Обработка и хранение молока

Размещено на http://www.allbest.ru/

Состав и свойства молозива

Секрет, образующийся в молочной железе коров после отелов и в первые 4-6 дней после родов, называется молозивом. Молозиво является основным связующим звеном в критический период перехода теленка от внутриутробного плацентарного питания к питанию в условиях внешней среды, являясь единственным источником питательных веществ теленка в первые часы и дни жизни. Оно обеспечивает основные потребности животных в энергии, пластических и минеральных веществах, витаминах.

Обладая прекрасными диетическими свойствами, молозиво служит хорошим средством для очищения кишечника от первородного кала.

Важнейшая функция молозива состоит в обеспечении плавного перехода от внутриутробного развития и питания веществами, поступающему к нему с кровью матери, к автономному питанию и развитию в условиях внешней среды.

Молозиво содержит все, что нужно молодому организму - белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, воду. Оно является основным источником для новорожденных телят защитных иммуноглобулинов, лизоцима, функционально защитных лейкоцитов и лимфоцитов. Среди белков молозива преобладают переваримые альбумины и глобулины. Сразу после отела в молозиве содержится: 18-22% белка, 5,0-6,7% жира, через шесть часов соответственно 8,4-11,5% и 4,5-6,4%, через 12 часов - 12-15 и 4,5-5,0, через 24 - 7-9 и 3,6-4,0. Концентрация иммуноглобулинов класса G в молозиве и в конце вторых суток в 1,8-2,2, класса М и А - в 3,0 - 8 раза ниже, чем в молозиве первого удоя. В молозиве коров очень низкий уровень лактозы (2,0-2,5), так как новорожденный теленок производит очень мало компонента энзима. Повышенное содержание лактозы ведет к поносам.

Питательная ценность 1 кг молозива в первый день лактации равна в среднем 0,41-0,45 КЕ и 93-96 белка, что в 1,5 раза выше по питательной ценности молока по кормовым единицам и в 2,5 по белку. Питательные вещества молозива усваиваются теленком почти полностью.

Молозиво содержит большое количество кальция, фосфора и калия, а также натрий, медь, кобальт, марганец и др. Титруемая кислотность молозива достигает в первых удоях 40-50, а у отдельных животных 53 Т, что связано с наличием значительного количества белков и кислых фосфатов, которые придают молозиву слабокислую реакцию и определенные буферные свойства. Молозиво богато ферментами-ускорителями химических процессов в живых организмах. Наибольшее значение среди них имеют: пероксидаза, редуктаза, каталаза, липаза, фосфолаза, лактаза, протеиназа и пептидаза.

Молозиво первых надоев богато витаминами А, Д и Е. Каротина и витамина А в молозиве содержится в 5-6, а витамина Е в 6-7 раз больше, чем в молоке. В нем присутствует необходимое количество витаминов группы В, но это только при условии обеспечения коровы полноценным питанием.

В молозиве находятся нейтрофильные лейкоциты, малые и средние эптелиальные клетки и другие форменные элементы, которые предохраняют организм новорожденных телят от действия патогенной микрофлоры. Эти клетки постепенно исчезают из секрета по мере превращения молозива в молоко.

Наибольшее количество соматических клеток, лейкоцитов и сывороточных белков содержится в молозиве первых 2-3 дней лактации. В отличие от полноценного в иммунологически неполноценном молозиве первого удоя общее количество соматических клеток и лимфоцитов в 1,5-1,8 раза ниже. Значительно меньше в таком молозиве содержится альфалактоальбумина, альбуминов, трансферринов. Уже на 2-3 сутки лактации неполноценное молозиво по содержанию клеточных и гуморальных компонентов защиты соответствует полноценному секрету молочных желез коров на 5-7 день лактации.

Следовательно, молозиво является уникальным продуктом, во-первых, обеспечивает создание пассивного иммунитета у новорожденных телят за счет содержания иммуноглобулинов, во-вторых, обладает бактерицидным действием благодаря содержанию лизоцима, который растворяет оболочки микроорганизмов, в-третьих, подавляет развитие патогенных микроорганизмов за счет высокой кислотности 40-50 Т, в-четвертых обладает большой питательной ценностью, прекрасными диетическими свойствами, служит хорошим средством для очищения кишечника от первородного кала.

Захват и перенос в неизменном виде защитных белков клетками слизистой оболочки продолжается не более 36 часов, а затем они разрушаются протеолитическими ферментами желудка и кишечника. Наиболее интенсивным захват и перенос клетками кишечника осуществляется в первые 1-3 часа после рождения. Через 6 часов после отела из молозива абсорбируется только 65-70% антител, а после 24 часов - только 10-12.

Разные иммуноглобулины характеризуются неодинаковой продолжительностью всасывания. Иммуноглобулины класса М всасываются в неизменном виде в среднем 16 часов, А -22 часа и иммуноглобулины G - 27 часов.

Таблица 1 - изменение состава молозива после отела.

В первые сутки жизни в кишечнике телят всасывается до 90% иммуноглобулинов класса G, 59% - М, 48% - А. Поэтому режим, время, количество и качество используемого молозива оказывают решающее значение на резистентность, здоровье, рост и развитие новорожденных телят.

Первичная обработка молока в хозяйстве

Обработка молока непосредственно на фермах называется первичной. Она включает приемку молока, очистку его от механических примесей и охлаждение, а в отдельных случаях пастеризацию и стерилизацию. Первичная обработка молока является обязательным технологическим приемом, так как молоко является идеальной средой для развития микроорганизмов. Целью обработки молока в хозяйстве является сохранность естественных свойств молока и улучшение его санитарно-гигиенических качеств. На перерабатывающих предприятиях молоко подвергается обязательной вторичной обработке.

Учет молока.

На фермах ежедневно ведут учет молока от группы коров при помощи группового счетчика надоя молока. Счетчик можно применять для учета надоя молока от группы в 50 и более коров. В период контрольных доек ведут индивидуальный учет от каждой коровы. Пока что на многих фермах используют молокомеры, и молоко, учтенное в литрах, переводится в килограммы с учетом его плотности. На некоторых молочных в танках линейкой измеряют объем молока, а затем переводят его в весовые единицы.

Очистка молока.

Даже при самом строгом выполнении санитарно-гигиенических требований при доении коров в молоко попадают механические примеси и микроорганизмы. Для их удаления молоко фильтруют. На ферме нужно создавать все условия для получения высококачественного молока, реже прибегать к фильтрации, так как она не всегда уменьшает бактериальную обсемененность.

При доении коров в переносные ведра молоко для очистки процеживают через фильтры. С этой целью используют нетканое синтетическое полотно, лавсановую вафельную ткань, прессованную вату одноразового пользования, марлю бытовую и фильтровальные ткани из синтетических нитей.

На фермах используют два способа очистки молока: фильтрование и центробежную очистку.

При фильтровании молока нетканое синтетическое полотно укладывают в цедилку в один слои, хлопчатобумажные, лавсановые и фильтровальные ткани из синтетических нитей -- в два, марлю -- в четыре -- шесть слоев. Однако полную очистку можно осуществить только через нетканые фильтры. Марля как фильтр для очистки молока малопригодна, так как через нее не проходят только крупные механические примеси.

Марлевый или фланелевый фильтры после пропускания 40 кг молока промывают. Фильтры необходимо стирать в 0,5 %-ном теплом растворе дезмола или моющего порошка, прополаскивать в проточной воде и кипятить в течение 12--15 мин. Фильтры из нетканого синтетического полотна после разового использования утилизируют. Срок использования марлевых фильтров составляет 10 дней, вафельных и фланелевых -- 45 и лавсановых -- 180 дней. При редкой смене фильтров задерживающиеся на их поверхности механические примеси могут поступать со свежевыдоенным молоком в емкости и становятся дополнительным источником его бактериального обсеменения и механического загрязнения.

При доении коров в молокопровод применяют закрытые фильтры, установленные в линии. Если ручное фильтрование позволяет использовать необходимое количество слоев ткани любой плотности, то в доильных установках эти возможности ограничены. Чтобы не нарушать вакуумный режим доения, фильтровальная ткань не должна быть очень плотной. Наиболее приемлемым является новый фильтрующий элемент, изготовленный из нетканого материала типа «спанбонд». При его использовании молоко, которое было до очистки второй группы по механической загрязненности, после очистки соответствовало первой. После каждой дойки фильтрующие элементы освобождают от остатков молока струей водопроводной воды. Стирают их в 0,5 %-ном растворе моюще-дезинфицирующих средств и прополаскивают в горячей воде.

Более эффективной является очистка молока на центробежных молокоочистителях. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении барабана, посторонние механические примеси, сгустки молока, клетки эпителия, микроорганизмы, форменные элементы крови отбрасываются к стенкам барабана, а очищенное молоко удаляется. Количество примесей может составлять 0,02-- 0,06 % от массы молока, пропущенного через очиститель. Молоко целесообразно очищать при температуре 30--35 °С, т.е. сразу после выдаивания, но не позднее чем через 2 ч от начала выдаивания при температуре не ниже 25 °С. Несвоевременная центробежная очистка не повышает качество молока. Если же подвергают очистке молоко, хранившееся более 2 ч на ферме без охлаждения, стойкость его резко снижается.

Охлаждение молока.

Одним из самых энергоемких технологических процессов в молочном скотоводстве является первичное охлаждение молока, при котором затраты энергии составляют 40--50 кВт/ч на тонну охлажденного молока. У лучших образцов техники для охлаждения, выпускаемых зарубежными фирмами, этот показатель равен 17--19 кВт/ч. Свежевыдоенное молоко летом охлаждают до 2--4 °С, зимой -- до 6 °С. После доения молоко должно быть охлаждено до 4--7 °С в течение 4 ч. Но даже самое эффективное охлаждение микробиологически некачественного молока не может улучшить его первоначальные свойства.

Для охлаждения свежевыдоенного молока на фермах используют различные способы: во флягах в проточной или ледяной воде, в оросительных или пластинчатых установках, в резервуарах танков-охладителей. Наиболее рациональной схемой охлаждения молока на фермах является двухступенчатая, так как затраты энергии при этом в три раза ниже, чем при охлаждении свежевыдоенного молока сразу после машинного доения. Сначала проводят предварительное охлаждение водой до 17--20 °С в потоке с доением, а затем -- охлаждение на пластинчатом или трубчатом охладителе рассолом до 7--8 °С. Резервуары целесообразнее использовать для хранения охлажденного молока, а не для охлаждения.

Одним из путей сокращения расхода энергии в этом процессе является использование естественного холода. Целесообразно использовать естественный холод в сочетании с имеющимся охладителем молока сезонного действия.

В некоторых хозяйствах зля охлаждения и хранения молока используют высокоэффективный энергосберегающий закрытый двухстенный резервуар -- охладитель прямого охлаждения, который позволяет собирать молоко от 2--6 доек, сохранять и отправлять его на реализацию через 2 дня, значительно экономя на транспортных расходах. Тепловая энергия молока используется для подогрева воды. Охлаждение 3 л молока нагревает 2 л воды до температуры 54--58 °С.

Более простым способом охлаждения свежевыдоенного молока на мелких фермах является охлаждение его во флягах, погруженных в бассейн с водой. Это самый дешевый, но длительный и несовершенный способ охлаждения, не гарантирующий сохранение исходного качества молока. Наиболее дешевый и доступный источник холода -- естественный лед. Стоимость 1 т естественного льда почти в 2,5 раза ниже стоимости искусственного льда.

Следует учитывать, что температура водопроводной и колодезной воды составляет 10 °С, из артезианских скважин -- 7--9, родниковой -- 5--8 °С. Молоко охлаждается до температуры на 3--4 °С выше температуры используемой воды. Для получения воды более низкой температуры в нее добавляют лед, а также используют льдосолевые растворы, помогающие охладить молоко до 2--3 °С. Уровень воды в бассейнах должен быть выше уровня молока во флягах, но не переливаться через края. Крышки фляг открывают. Для более быстрого и равномерного охлаждения молока через каждые 20--30 мин его перемешивают мутовкой. При доении в переносные ведра время от конца доения до начала охлаждения не должно превышать 20 мин.

В процессе первичной обработки в молоке происходят различные нежелательные изменения его свойств, приводящие к ухудшению качества молочных продуктов, потере жира, снижению сроков хранения высокожирных продуктов. Например, под действием механических сил жировые шарики частично или полностью теряют оболочку, нарушается связь белок -- фосфолипид (дестабилизация жира). При охлаждении молока происходит затвердевание жировых шариков, теряется их эластичность, и они становятся более подверженными механическим воздействиям.

При длительном хранении молока с низкими температурами снижается степень обезжиривания в процессе сепарирования и ухудшается способность к сычужному свертыванию. При замораживании из-за деформации и повреждения оболочек жировых шариков льдом также происходит их дестабилизация, снижаются сроки хранения готовых продуктов, так как они быстрее прогоркают. Окисление глицеридов молекулярным кислородом происходит при охлаждении молока, продолжительном хранении и контакте с кислородом воздуха. Поэтому молоко следует хранить в закрытых резервуарах, но нельзя часто перемешивать.

С целью обеззараживания молока проводят его термическую обработку -- пастеризацию и стерилизацию.

Пастеризация -- нагревание молока от 63 °С и несколько ниже точки кипения. Цель пастеризации -- уничтожить микрофлору, особенно болезнетворную, и продлить сроки хранения молока. Она уничтожает 99,9 % вегетативной микрофлоры и является основным способом обезвреживания молока. Пастеризуют молоко при отправке в торговую сеть и столовые. На фермах, неблагополучных по туберкулезу и бруцеллезу, молоко пастеризуют при температуре 70 °С в течение 30 мин., а при заболевании коров ящуром -- при температуре 85 °С в течение 30 мин.

Применяют три режима пастеризации молока: длительная -- при температуре 63--65 °С молоко выдерживают в течение 30 мин, кратковременная -- нагревание до температуры 72--76 °С с выдержкой молока 15--20 с; мгновенная -- нагревание молока до температуры 85--87 С без выдержки. При пастеризации некоторые компоненты молока изменяются. Альбумин при температуре 60--65 °С начинает денатурировать. При температуре выше 85 °С частично изменяется казеин -- от него отщепляется кальций. При этой же температуре молоко приобретает специфический вкус и аромат. При пастеризации потери витамина В достигают 90 %, витамина С -- 30. Нагревание молока способствует разрушению некоторых ферментов. Растворимые фосфорнокислые соли превращаются в нерастворимые.

Стерилизация (кипячение) -- нагревание молока выше температуры кипения. Она используется для уничтожения как вегетативных, так и споровых форм бактерий. На практике применяют следующие режимы стерилизации: I -- в бутылках и автоклавах периодического действия при температуре 103--108 "С в течение 14--18 мин- II --в бутылках в стерилизаторах непрерывного действия при температуре 117--120 °С в течение 15--20 мин; III -- мгновенная при температуре 140--142 ”С с асептическим разливом в бумажные пакеты. В процессе стерилизации витамины С и В12 разрушаются до 50 %, сычужная свертываемость молока ухудшается. В герметически закупоренной посуде стерилизованное молоко может храниться длительное время при комнатной температуре.

Хранение молока. Если молоко нельзя быстро отправить на перерабатывающее предприятие, его хранят в молочных танках, ваннах, баках и флягах. Хранение молока при низких температурах только замедляет развитие микробов, но не устраняет возможности их распространения. Крышки фляг должны быть открытыми, чтобы улетучивались газы. Горловину фляг прикрывают марлей, чтобы не попала грязь.

Молоко можно хранить до 48 ч в вертикальных и горизонтальных танках или ваннах. Нельзя смешивать охлажденное молоко с теплым и молоко разных удоев, если разница температуры превышает 2 °С.

Реализация. При транспортировании молока на перерабатывающие предприятия необходимо максимально сохранить его первоначальные качества. В республике молоко в основном перевозят молоковозами в специальных молочных цистернах. Они имеют две, а иногда три хорошо изолированные секции. В летний период за время перевозки на расстояние до 100 км температура молока повышается только на 1--2 °С. При транспортировке зимой молоко предохраняют от замораживания. Молоко, полученное от коров, больных маститом, туберкулезом, бруцеллезом, лейкозом и другими заболеваниями, доставляют в отдельной таре.

Сущность производства и классификация молочных продуктов

Продукты, получаемые из молока в результате молочнокислого брожения (иногда с участием спиртового брожения), называются кисломолочными. Различают продукты, получаемые в результате только молочнокислого брожения (1-я группа) -- ряженка, простокваша различных видов, ацидофильное молоко, творог, сметана, йогурт, и продукты, получаемые при смешанном молочнокислом и спиртовом брожении (2-я группа) -- кефир, кумыс и др. Продукты 1-й группы имеют достаточно плотный, однородный сгусток и кисломолочный вкус, обусловленный накоплением молочной кислоты. Продукты 2-й группы обладают кисломолочным освежающим, слегка щиплющим вкусом, обусловленным присутствием этилового спирта и углекислоты, и нежным сгустком, пронизанным мельчайшими пузырьками углекислого газа. Сгусток этих продуктов легко разбивается при встряхивании, благодаря чему продукты приобретают однородную жидкую консистенцию, поэтому их часто называют напитками. молоко пастеризация стерилизация хранение

Усвояемость кисломолочных продуктов выше усвояемости молока, так как они воздействуют на секреторную деятельность желудка и кишечника, в результате чего железы пищеварительного тракта интенсивнее выделяют ферменты, ускоряющие переваривание пищи. Диетические свойства кисломолочных продуктов объясняются благотворным воздействием на организм человека микроорганизмов и веществ, образующихся при сквашивании молока (молочной кислоты, спирта, углекислого газа, антибиотиков и витаминов).

При производстве кисломолочных продуктов применяют чистые культуры молочнокислых бактерий. В зависимости от вырабатываемых продуктов в состав чистых культур входят молочнокислый стрептококк (Str. lactis), болгарская палочка (Васt. bulgaricum), ацидофильная палочка (Васt. аcidophilum), ароматообразующие бактерии (Str. diacetilactis) и молочные дрожжи (Тorula). Каждый продукт изготовляется с помощью определенных культур микроорганизмов.

Основные биохимические процессы, протекающие при получении кисломолочных продуктов, таковы: молочнокислое и спиртовое брожение молочного сахара, коагуляция казеина и гелеобразование; в результате этих процессов формируются консистенция, вкус и запах готовых продуктов.

Коагуляцию казеина вызывает образующаяся при молочнокислом брожении лактозы молочная кислота (при изготовлении творога кислотно-сычужным способом на казеин совместно действуют молочная кислота и внесенный сычужный фермент). При понижении рН молока частицы казеина образуют агрегаты и нити пространственной сетки молочного сгустка, которая захватывает дисперсионную среду с шариками жира и другими составными частями молока (гелеобразование).

Свойства сгустков зависят от состава молока и бактериальных заквасок режимов тепловой и механической обработки, способа и продолжительности коагуляции белков молока, и других факторов.

Вырабатывают молочнокислые продукты термостатным и резервуарным способами.

При термостатном способе пастеризованное молоко охлаждают до температуры, благоприятной для развития микроорганизмов закваски (для простокваши 38--45°С), и вносят в него культуры молочнокислых бактерий; заквашенное молоко разливают в бутылки, которые укупоривают и этикетируют. Бутылки с молоком помещают в термостаты до образования сгустка. После окончания сквашивания продукт направляют в холодную камеру, где выдерживают несколько часов для некоторого уплотнения сгустка в результате набухания белка (казеина) и усиления аромата за счет развития ароматобразующих бактерий. Продукты, выработанные термостатным способом, имеют ненарушенный плотный сгусток.

При резервуарном способе, который является более производительным и экономичным, молоко заквашивают в больших металлических резервуарах-танках. В процессе сквашивания его непрерывно вымешивают для разрушения сгустка, выдерживают при низких температурах в тех же емкостях; полученный продукт разливают на автоматах в бутылки или бумажные пакеты.

Температурный режим и продолжительность сквашивания зависят от микрофлоры, входящей в состав заквасок. Окончание сквашивания определяют по прочности сгустка и титруемой кислотности. Для напитков она должна составлять 75--85°Т, для сметаны -- 65--70°Т, для творога различной жирности -- 60--85°Т. Консистенция, вкус и запах продуктов формируются в период этого технологического процесса. Молочная кислота определяет консистенцию белкового сгустка и придает приятный кисловатый вкус продуктам. Накопление ароматических веществ (летучих кислот, ацетальдегида, диацетила, ацетоина и др.) является результатом жизнедеятельности бактерий и дрожжей, определяется составом бактериальной закваски и условиями сквашивания. Так, летучие кислоты (уксусная, пропионовая и др.) активно накапливаются в кефире и твороге, диацетонил и ацетоин -- в кефире, сметане, кумысе, ацетальдегид -- в йогурте.

В результате метаболической активности заквасок образуются антибиотические вещества (низин, бензойная кислота и др.), способные задерживать рост возбудителей кишечных заболеваний, туберкулезных палочек и др. Микроорганизмы заквасок способны синтезировать витамины С, группы В и некоторые другие, поэтому кисломолочные продукты содержат больше этих витаминов по сравнению с молоком.

Используемая литература

1. Шалыгина А.М. Общая технология молока и молочных продуктов: учебник для студентов вузов. -М.: Колос, 2006. -199с. -экз. 1.

2. Барабанщиков Н.В. Молочное дело. -М.: Колос, 2010.

3. Харотонов В.Д. Краткий справочник специалиста молочной промышленности. - СПб.: 2003. -11с. Экз. 1.

Размещено на Allbest.ru