A vajkészítés korai történelme: a hagyományos, kézműves előállítás
Az emlősállatok, mint a szarvasmarha, juh és kecske háziasításával párhuzamosan az ember valószínűleg már felfedezte a fejés és a tej felhasználásának lehetőségét is. A tejtermelésre és a tejtermékek előállítására vonatkozó első írásos feljegyzések alapján, melyek az i. e. 4000-3000 közötti időszakból származnak, arra következtethetünk, hogy a sumérok már ekkor fejtek teheneket és a vajkészítést is ismerték. Az i. e. 2000-1400 évekből származó feljegyzések és művészeti ábrázolások alapján az is tudható, hogy a hinduk táplálékként fogyasztottak vajat. Ezzel szemben más népcsoportoknál a vaj használata jellemzően inkább vallási és gyógyászati célokat szolgált, mintsem élelmezési célokat. Alkalmazták emberi és állati betegségek kezelésére vagy a hűvösebb éghajlatú területeken tisztálkodási szerként. A görögök és rómaiak bőrsérüléseket kezeltek vele. Úgy vélték, hogy az égetett vaj koromja különösen jótékony hatással van a fájó szemekre. Skóciában és Észak-Angliában még a közelmúltban is jelentős mennyiségű vajat használtak sebesült állatok gyógyítására, például juhok bekenésére vagy orvosságként, valamint lámpaolajként. Spanyolországban még a tizenhetedik században is kizárólag külső alkalmazásra kínálták a gyógyszertárak, ahogy a friss, sótlan vaj Németország vidéki területein is az égési sérülések hűsítő kenőcseként volt ismeretes.
A vaj kereskedelmi cikként betöltött szerepéről kevés információ maradt fenn. Érdekesség, hogy a 12. században már exportálták a skandináv vajat. A németek borrakományokat küldtek a norvégiai Bergenbe, ahol azokat vajra és szárított halra cserélték. A 13. század második felében Norvégia volt az egyetlen ország, amely vajat szállított Belgiumba. A 14. századra a vaj exportja már Svédországból is megkezdődött, és valószínű, hogy az étkezési vaj készítése is Skandináviából terjedt el Európa-szerte. Bizonyos időszakokban azonban kiviteli tilalom nehezítette a vaj kereskedelmét, mivel a feljegyzések szerint a túlzott export veszélyeztethette a lakosság ellátását.
Az európai tejgazdaság fejlődése két központból, Hollandiából és Svájcból indult. Míg Svájc kiemelkedő szerepet játszott a sajtgyártás terén, Hollandiából már a 14. században vajexport indult Németország és Franciaország felé. A magyar tejgazdaság fejlődésére azonban a holland tevékenység a földrajzi távolság miatt nem gyakorolt jelentős hatást.
A magyar vonatkozást illetően, a vaj szó első írásos említése 1395-ből származik. A szó rokonai számos finnugor nyelvben megtalálhatók, a finn megfelelője a „voi” szó. A kezdetekben a magyar pásztorok a vajat bőrtömlőben, míg a parasztok henger alakú faedényben köpülték. A vajköpülő kézi eszközök a régi paraszti háztartások elengedhetetlen kellékei voltak. A fadongákból készült, faággal vagy vasabronccsal rögzített hengeres falú edényekben egy szárnyakkal ellátott rudat mozgattak fel és le a tölcsérszerű felső részen keresztül, amíg a vaj ki nem csapódott. A köpülő faedényeket a Nyugat-Dunántúlon fából faragott füllel látták el, hogy könnyebben kezelhetőek legyenek. A magyar-német nyelvhatár közelében pedig fadongákból készült, tekerővel ellátott „köpülő hordót” is használtak, akár állványos kivitelben.
A magyar parasztság az elkészült vajat nem frissen, kenyérre kenve fogyasztotta. Jellemzőbb volt, hogy fabödönben vagy cserépfazékban tárolták, hogy a böjti időszakban a disznózsír helyettesítésére használhassák, például rántás készítéséhez. Ezen kívül alkalmazták perec, kalács, pogácsa és egyéb ünnepi sütemények alapanyagaként is.
A városok fejlődésének korai időszakában a lakosság tej- és tejtermék szükségletét a helyi állatállomány biztosította. Azok a háztartások, amelyek nem tartottak állatokat, a környékbeli kisgazdaságokra támaszkodtak. A városi piacozás alkalmával hideg vízzel mosott és megkeményedett, gombóc vagy hasáb alakúra formázott, fából faragott nyomómintával díszített vajat vásárolhattak. A városok növekedése következtében a szarvasmarhaállomány aztán idővel teljesen eltűnt a városi területekről, így a tej- és tejtermékellátást is új alapokra kellett helyezni.
Az Egyesült Államokban a kezdetekben a farmokon készített vaj mennyisége a saját igények kielégítésének mértékét meghaladta miután néhány gazda meglehetősen nagy tehéncsordát állított össze. A vajfelesleget eladták, ám a nagy mennyiségű vaj készítésére és eladására azonban sok gazda nem volt felkészülve, így hamarosan azt találták a legjobb megoldásnak, hogy megfelelő szervezetbe tömörülnek a termék elkészítésére és értékesítésére. A különböző forrásból induló változások egyirányba mutattak, az üzemi vajgyártás elindulásához vezettek.
Üzemi vajgyártás kezdete
A mai értelemben vett első üzemek, ahol már iparszerűen foglalkoztak a tejtermékek előállításával, a 17. és 18. században alakultak. A tejet a vajkészítés előtt tálakban tárolták, majd a felfölöződött tejet, a keletkező tejszínt köpülték. Minden munkafolyamatot kézi erővel végeztek, mígnem a technológiai fejlődésnek köszönhetően az 1800-as években világszerte megjelentek az első ipari vajköpülők, amelyek lehetővé tették a nagyobb mennyiségű termék előállítását.
1856-ban az Egyesült Államokban, az Orange County állambeli Campbell Hallban épült fel a világ első, kifejezetten vaj gyártására szánt üzeme, melynek elhelyezése egy természetes hidegforrás meglétén alapult, amely lehetővé tette a vaj hűtését. A gépi hűtés és a gépi fölözés bevezetése indította el a tejipar nagyobb léptékű fejlődését világszerte. A gépi hűtés fejlődésének első jelentős mérföldköve Jacob Perkins nevéhez fűződik az etil-éteres hűtőgéppel, amelyet 1835-ben szabadalmaztatott. Az ezt követő években és évtizedekben egymást követték a mérnökök újabb és újabb hűtésre alkalmas találmányai.
A gépi fölöző berendezések megjelenése előtt a tejzsír elválasztása céljából különféle, gravitációs elven működő módszerekkel kísérleteztek, de egyik eljárás sem bizonyult kellő hatékonyságúnak. A centrifugális elven működő gépi szeparátor berendezés feltalálása a svéd mérnök, Gustaf De Laval nevéhez köthető, aki 1879-ben kialakította az első folyamatosan üzemelő, dobtárcsás fölözőgépet. A fölöző 130 liter/óra teljesítményű volt, és 0,2-0,3%-os zsírtartalmú fölözött tejet állított elő. A berendezés gyorsan elterjedt, először európai, majd amerikai cégek révén, valamint lehetővé tette a világ legnagyobb szeparátorgyárának, az Alfa Laval AB-nek a megalapítását. Az Alfa Laval napjainkban is aktív svéd vállalat, amely a hőcserélés, az elválasztás és a folyadékkezelés területein kínál technológiai megoldásokat, nem csupán az élelmiszeripar területén.
A gépi fölözés óriási ipari áttörést hozott világszerte. Számos gyártó kínálta üzemi berendezéseit a vajgyártók számára. Magyarországon az Alfa Laval cég Alfa Separator nevű fölözője és annak továbbfejlesztett változatai mellett más gyártók kézi és elektromos fölözői is megtalálhatók voltak.
Az 1890-1900-as évek azonban az említett eseményeken felül is izgalmas időszakot jelentettek a tejipar számára köszönhetően számos további találmánynak, fejlesztésnek és természettudományos felfedezésnek. Louis Pasteur 1865-ben dolgozta ki a pasztőrözés eljárását, amely a baktériumok hővel való elpusztítására szolgál. Ennek alkalmazásával 1890-ben New Yorkban bevezették az első tejüzemi pasztőrözést.
Ugyancsak 1890-ben megalapították az Egyesült Államok első tejipari iskoláját Wisconsinban, az Állami Egyetemen. Ugyanebben az évben Stephen M. Babcock, a Wisconsini Egyetem munkatársa egy gyors és pontos eljárást - a róla elnevezett Babcock-féle módszert - dolgozott ki a tej és más tejtermékek tejzsírtartalmának vizsgálatára. Még mindig 1890-et írunk, amikor egy dán kereskedelmi vállalat, a Chr. Hansen megkezdi a tejtermékekhez használható starterkultúrák gyártását.
Visszatérve a 19. század végén zajló eseményekhez, fontos megemlíteni a vajgyártásban ugyancsak kulcsszerepet játszó gyúróhengeres vajkészítő nagyüzemi elterjedését. Megjelentek olyan továbbfejlesztett berendezések és eszközök is, mint például kultúra érlelő tartályok, tej- és tejszínpumpák és szaniter csővezetékek.
Magyarország első tejfeldolgozó üzemei is az 1800-as évek végén létesültek. A tejtermelők és tejfeldolgozók úgynevezett tejszövetkezeteket hoztak létre a termékeik közös értékesítése céljából. Jellemző volt ekkoriban, hogy a tejtermékek importja jelentősen meghaladta a kivitel mennyiségét. A kereskedésekben a kiváló minőségű erdélyi és felvidéki juhtúró kivételével, kizárólag külföldi sajtféléket és túlnyomórészt importált vajat kínáltak.
A vajgyártás terén az 1920-30-as években jelentős előrelépést hozott a lemezpasztőrök széleskörű, üzemi elterjedése, valamint a bolygókeverős sajtkádak hazai gyártásának megkezdése. A szakaszos működésű gyúróhengeres köpülőkben a vaj kidolgozása ugyan jó hatásfokkal volt végezhető, de a gyúróhengerek csapágyazási és tömítési problémái miatt előremutató lépés volt a gyúróhenger nélküli fémköpülők megjelenése.
Jelentős technológiai előrelépést hozott az első működő folyamatos vajgyártó berendezés fejlesztése 1939-ben, a feltalálóról elnevezett „Fritz” vajgyártóval. Tanulmányozva a „Fritz” féle vajgyártót az ezt követő években több országban is fejlesztetették folyamatos vajgyártó berendezéseket (Svájc – Dr. Senn eljárás, Svédország – Alfa eljárás, Ausztrália – New-Way-eljárás, USA – Cherry-Burrel-eljárás, Creamery-Package-eljárás). Ezzel párhuzamosan kidolgozásra kerültek különböző tejszínérlelési módok, valamint a berendezésekben alkalmazott korszerű hűtési és egyéb műszaki megoldások gazdaságossá és biztonságossá tették a vajgyártást. Az előállított vaj minősége és tárolhatósága is jelentősen javult.
A tejipar fejlődését jól tükrözte, hogy az ország vaj- és sajtexportja is növekedett. A mai vajkészítéshez a korábbi generációs berendezések tökéletesítése nyomán továbbfejlesztett gépek állnak rendelkezésre, amelyek lehetővé teszik a gyors és hatékony munkavégzést, valamint magas minőségű termékek előállítását.