На предприятиях молокоперерабатывающей промышленности должны быть предусмотрены мероприятия, предотвращающие загрязнение окружающей среды за счет выбросов в атмосферу аэрозолей и газов, попадания в сточные воды шлама сепараторов, смывочных и промывных вод, содержащих жиры и белковые отходы, отработанные химические реагенты, дезинфицирующие и моющие средства и др.

Для сбора и удаления производственных и бытовых сточных вод предприятия должны быть канализованы; канализация может присоединяться к канализационным сетям населенных пунктов или иметь собственную систему очистных сооружений. При сбросе на очистные сооружения населенных пунктов условия отведения сточных вод определяются «Правилами приема производственных сточных вод в систему канализации населенных пунктов».

При наличии собственных очистных сооружений условия сброса очищенных сточных вод определяются «Санитарными Правилами и Нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» и «Санитарными Правилами и Нормами охраны прибрежных вод морей от загрязнения в местах водопользования населения».

Условия сброса сточных вод в обязательном порядке следует согласовывать с органами и учреждениями Госсанэпиднадзора в каждом конкретном случае.

Загрязненность общезаводских стоков следует принимать по «Нормам технологического проектирования предприятий молочной промышленности».

Сточные воды предприятий перед сбросом в систему канализации населенного пункта должны быть подвергнуты локальной очистке. Методы и способы очистки сточных вод должны определяться с учетом местных условий в зависимости от состава сточных вод.

В случае, если сточные воды предприятий являются потенциально опасными в эпидемиологическом отношении, они могут сбрасываться в водные объекты только после соответствующей очистки и обеззараживания до коли-индекса не более 1000 и индекса-фага не более 1000 БОЕ дм³ -- в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнений». Выбор методов обеззараживания должен быть согласован с органами и учреждениями Госсанэпиднадзора.

На молокоперерабатывающих предприятиях должны быть предусмотрены мероприятия по очистке воздуха от вредных выбросов в атмосферный воздух, связанных с технологическим процессом: выделение пыли при сушке молока и расфасовке сухих молочных продуктов, газов и паров при копчении плавленого сыра, парафинировании сыров и т. д.

Отработанный воздух, содержащий аэрозоли, перед его выбросом в атмосферу должен очищаться на фильтрах.

Сбор твердых отходов следует проводить в металлические бачки или контейнеры с крышками и вывозить в отведенные места на организованную свалку.

Предприятия, эксплуатирующие тот или иной природный объект, должны осуществлять систематический ведомственный контроль за состоянием окружающей среды и технический контроль за эффективностью работы сооружений по очистке сточных вод и фильтров вентиляционных установок.

Мероприятия по охране окружающей среды должны разрабатываться администрацией предприятий совместно с территориальными центрами Госсанэпиднадзора на основе инвентаризации производственных процессов и оборудования, являющихся источниками выделения вредных веществ.

Ответственность за выполнение разработанных на предприятии мероприятий по охране окружающей среды возлагается на администрацию предприятия.

Государственный контроль за выполнением гигиенических и противоэпидемических мероприятий и планов предприятий осуществляют органы Госсанэпиднадзора России, государственный контроль за выполнением природоохранных мероприятий и планов -- учреждения Минприроды России -- в соответствии с «Положением о взаимодействии и разграничении функций Госкомсанэпиднадзора России и Минприроды России, их органов и учреждений на местах».

8. Современные направления совершенствования технологии производства пастеризованного молока

Исследователи Великобритании сравнили результаты бактериологического тестирования пастеризованного и непастеризованного молока. Как выяснилось, 3 процента образцов содержали бактерию паратуберкулеза независимо от того, подвергалось молоко пастеризации или нет. Этот простой эксперимент наглядно продемонстрировал, что используемая сейчас промышленная технология термической обработки молока не способна гарантировать уничтожение опасной бактерии.

Бактерии паратуберкулеза, выживающие в процессе пастеризации коровьего молока, являются возможной причиной хронического воспаления толстого кишечника или болезнью Крона, которой страдают около 50000 жителей Великобритании. Не так давно выдвинута научная гипотеза о том, что причиной болезни Крона может быть бактерия паратуберкулеза (иерсиния). Считается, что данное предположение не лишено оснований, так как именно этот микроорганизм вызывает похожую патологию кишечника у крупного рогатого скота. Кроме того, опасная бактерия обнаруживается в слизистой оболочке толстого кишечника почти у 70 процентов пациентов, страдающих болезнью Крона.

На данный момент, Министерство сельского хозяйства Великобритании рассматривает возможные пути выхода из сложившейся ситуации. В качестве одного из вариантов предлагается увеличить период пастеризации молока с 15 до 25 секунд. Насколько эффективной окажется данная методика, можно будет судить после завершения серии экспериментов.

Свежее пастеризованное молоко обладает хорошим вкусом, но в холодильнике оно хранится не больше двух недель. То молоко, которое продают нам в пакетах Tetra Pak, менее вкусно, но им можно запастись сразу на несколько месяцев. Новое молоко, под кодовым названием Ultima, находится точно посредине между двумя этими крайностями: оно имеет хороший вкус свежего молока и хранится многие месяцы при обычной температуре. Для изготовления Ultima ученые используют микрофильтрацию. Обычно молоко длительного хранения подвергается стерилизации при сверхвысокой температуре: его нагревают до 120-140° C на 20 секунд. В данном случае ученые из французского Национального института агрономических исследований прибегли к технологии, разработанной учеными-ядерщиками.

Чтобы создать Ultima, они фильтруют молоко через мембрану с порами диаметром в 5 микрон. Эти керамические мембраны служили для разделения изотопов урана, а позднее, в 80-е годы, были модифицированы и приспособлены для изготовления пищевых жидкостей. Мембрана задерживает микроорганизмы, после чего молоко нагревают до 96 градусов на 6 секунд. Это позволяет остановить ферментацию и избежать ухудшения качества продукта с течением времени.

В нашей стране и за рубежом проводятся исследования по повышению хранимоспособности молока пастеризованного.

В США для увеличения стойкости молока пастеризованного широко используют ультра пастеризацию при температуре 138 °С с выдержкой не более 2 с (ESL - технология), которая позволяет увеличить срок хранения молока до 45 - 60 дней. Однако в европейских странах этот способ воспринимается с осторожностью, так как он приводит к значительному снижению содержания в продукте - лактоглобулина и увеличению содержания лактулозы более 600 мг/дм³. Более перспективен способ высокотемпературной пастеризации, предусматривающий предварительную, обычную пастеризацию с последующим очень быстрым нагреванием до 135 °С с выдержкой не менее 1с и быстрым охлаждением. При хранении в течение 30 дней (температура 4 - 6°С) и асептическом розливе сразу после охлаждения пастеризованного молока отмечается высокое содержание - лактоглобулина (более 2000 мг/дм ) и концентрация лактулозы менее 50 мг/дм³ .

Для пастеризации молока используются новые методы, в том числе радиоактивное облучение. МАГАТЭ, ФАО и ВОЗ считают низкие дозы облучения (до 10 кГр) безопасными для человека. Проводившееся облучение сырого молока до 2,8 кГр приводит к повышению качества сырья и увеличению стойкости продуктов с сохранением исходных органолептических свойств.

Перспективным направлением является разработка технологии молока пастеризованного, обогащенного различными добавками. Примером здесь может быть молоко пастеризованное витаминизированное с добавлением витамина С: предварительно делают раствор аскорбиновой кислоты и вносят его тонкой струей в охлажденной пастеризованное молоко при непрепывном перемешивании; по окончании перемешивания молоко с витамином С выдерживают от 30- до 40 мин, а затем направляют на розлив. Или молоко «Школьное», которое вырабатывается из молока коровьего нормализованного с добавлением концентрата морковного сока или микробиологического каротина и аскорбиновой кислоты.

Во многих странах для людей, страдающих непереносимостью лактозы, разрабатывают специальные низколактозные и безлактозные смеси, приближенные по составу к женскому или коровьему молоку, но не содержащие лактозы.

Рацион питания значительной части населения несбалансирован и имеет дефицит белка. Самым рациональным способом использования растительных белков является их комбинирование с животными. На этом основано производство молочно - растительных белковых продуктов.

Одним из перспективных направлений технологии получения молочных продуктов является производство молочно - белковых концентратов: концентрирование белков обезжиренного молока биополимерами, основанное на образовании двухфазной системы в результате термодинамической несовместимости молекул белка и другого биополимера и существенном повышении концентрации белка в дисперсной фазе. При этом получают концентрат натурального казеина в растворимом коллоидно-дисперсном состоянии и бесказеиновую фазу, обладающую новыми полезными функциональными свойствами. Концентрат казеина по своим свойствам близок к белковому концентрату, получаемому микрофильтрацией обезжиренного молока. Такая технология экономически эффективна и обладает рядом преимуществ по сравнению с известными способами переработки молока.

В Институте технической теплофизики НАНУ разработаны технология и оборудование, которые позволяют управлять рядом важных параметров состояния молока, таких как кислотность, термостойкость, газосодержание, агрегатообразование, бакобсемененность. Технология основана на использовании принципа дискретно-импульсного ввода энергии и реализуется в одно- и двухступенчатых аппаратах путем многократного вакуумирования в определенном температурном режиме. В аппаратах осуществляется испарительно-конденсационный режим обработки. Сначала молоко вакуумируется при низких температурах, затем нагревается до температуры пастеризации и вновь вакуумируется. Ниже рассмотрены механизмы некоторых, происходящих при этом процессов.

Дегазация и дезодорация. В молоке, поступающем на переработку, содержится 70-90 мл газа в 1 литре. С газами адсорбируются посторонние запахи и привкусы, попадающие в молоко в процессе хранения, транспортировки, образующиеся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов. После обработки в испарительно-конденсационном режиме содержание газов снижается до 1-10 мл в 1 литре. Дегазация обеспечивает глубокую дезодорацию молока и хорошие вкусовые качества, а удаление кислорода способствует сохранности витамина С.

Кислотность. Титруемая кислотность молока зависит от его состава и в свежем состоянии равняется 16-18°Т. Белки молока обусловливают 4-5°Т, однозамещенные фосфорнокислые соли -- 10-11°Т, газовые компоненты, кислоты и др. -- 1-3°Т. В процессе хранения в молоке происходят биохимические изменения, вызывающие нарушение структуры белков, оболочек жировых шариков и приводящие к повышению кислотности. В частности, увеличивается концентрация углекислого газа, молочной кислоты и некоторых летучих веществ. Удаление из молока летучих компонентов, определяющих кислотность, приводит к восстановлению ее первоначального значения. Обработка молока в испарительно-конденсационном режиме обеспечивает снижение кислотности на 1-3°Т. Например, молоко с кислотностью 22°Т после обработки имеет 19°Т. Кроме того, замедляется темп нарастания кислотности в процессе хранения. Сравнительные испытания показали, что увеличение кислотности на 4°Т в условиях хранения при 8°С происходит при обычной обработке за 6 суток, а после испарительно-конденсационной обработки -- за 14 суток; в условиях хранения при 20°С -- соответственно за 18 и 32 часа. Эффект снижения темпа нарастания кислотности можно объяснить двумя причинами. Во-первых, это удаление летучих компонентов молока, в том числе кислорода, во-вторых, в результате частичного подавления микрофлоры.

Микрофлора. На рисунке 8.1 приведены результаты анализов бакобсемененности по этапам испарительно-конденсационного режима. В режиме конденсации количество колоний микроорганизмов снижается на 32% (этап 1), молокоочиститель и пастеризация дают снижение на 40% (этапы 2 и 3), в испарительном режиме -- на 28%. Как видно, снижение бакобсемененности за счет испарительно-конденсационного режима почти в два раза больше, чем при пастеризации.

Предполагается, что подавление микрофлоры происходит в результате разрушения микроорганизмов при резком перепаде давлений. В режиме конденсации молоко поступает из атмосферы в вакуумную камеру. При этом давление уменьшается в 10 раз. В клетках микроорганизмов имеются пузырьки газа, которые при падении давления резко увеличивают свой объем, разрывая оболочку клетки или растягивая ее. В растущий пузырек испаряется внутриклеточная жидкость, что приводит к нарушению всей структуры клетки. В режиме испарения, когда молоко с температурой пастеризации поступает в вакуумную камеру, оставшиеся клетки разрушаются не только в результате расширения пузырьков, но и под действием эффектов, сопровождающих адиабатное вскипание. Продукты распада микроорганизмов частично испаряются и удаляются из системы, при этом снижается общий уровень загрязненности молока.

Рис 8.1 Изменение количества микроорганизмов
в процессе испарительно-конденсационной обработки

Гомогенезация. Процесс гомогенизации в испарительно-конденсационном режиме принципиально отличается от гомогенизации высокого давления. Диспергирование жировых шариков в вакуумном аппарате происходит в испарительном режиме при адиабатном вскипании. Под действием гидродинамической нестабильности в межпузырьковом пространстве плазмы возникают дефекты оболочек крупных жировых шариков. Часть жира оказывается в плазме. Из этого жира могут образовываться новые капли малых размеров и могут образовываться пленки на поверхности паровых пузырьков. При разрушении паровых пузырьков из жировой пленки образуются также жировые шарики малых размеров. Это подтверждается наличием большого количества шариков с размером меньше 1 мкм при наблюдениях структуры гомогенизированного молока под микроскопом.

Возможности испарительно-конденсационной обработки молока, эффекты, которые ее сопровождают, позволяют по-новому подойти к традиционным технологиям получения молочных продуктов, внести существенные изменения в их регламенты и получить продукты с улучшенными или новыми качествами. Все технологии прошли промышленную проверку, имеется документация на производство молока.

Заключение

Технология производства пастеризованного молока представляет собой совокупность различных технологических операций: прием молока цельного, охлаждение, нормализация, очистка, гомогенезация, пастеризация, охлаждение, фасование, упаковывание и маркирование, фасование в ящики, хранение и реализация.

Молоко пастеризуют при производстве всех молочных продуктов. Выбор режимов пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта. При содержании в продукте компонентов, отличающихся низкой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию. Процесс длительной пастеризации хотя и обеспечивает надежное уничтожение патогенных микроорганизмов и наименьшее изменение физико - химических свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования. Кратковременная пастеризация также надежна для инактивации микробов и максимального сохранения исходных свойств молока. Таким образом все способы пастеризации позволяют получить продукт, безвредный для непосредственного употребления в пищу, но имеющий ограниченный срок хранения.

Учитывая материальные расчеты, проведенные в работе, можно сделать вывод, что производство пастеризованного молока достаточно рентабельно и не требует больших затрат сырья. В частности для производства одной 1 литра питьевого пастеризованного молока необходимо 1,0058 литров сырого молока, при этом выход готовой продукции составляет 99,42%. Экологическая составляющая производства имеет немаловажное значение в настоящее время, поэтому в работе имеется раздел, посвященный этой теме. Также была рассмотрена безопасность жизнедеятельности, необходимая для охраны труда сотрудников.

При наличии фундаментальных положений в области производства питьевого пастеризованного молока непрерывно проводятся исследования, дополняющие ранее накопленные знания. Так, например, технологии, включающие комплексное воздействие на микрофлору молока бактофугирования и двукратной тепловой обработки, открыли новые перспективы для создания молочных продуктов с увеличенными сроками хранения.

Молоко содержит все необходимые для человеческого организма питательные вещества в хорошо сбалансированных соотношениях и легко перевариваемой форме. Употребление пастеризованного молока в пищу помогает решить проблему питания в нашей стране, так как недостаток незаменимых веществ - одна из наиболее значимых проблем питания.

Список используемой литературы

1. ГОСТ Р 52054 - 2003 Молоко натуральное коровье - сырье. Технические условия. - М., 2003. - 9 с.

2. ГОСТ Р 52090 - 2003 Молоко питьевое. Технические условия. - М., 2003. - 9 с.

3. Богданов В. М. Микробиология молока и молочных продуктов. / В. М. Богданов - М., 1969. - 364 с.

4. Голубева Л. В., Пономарев А. Н. Современные технологии и оборудование для производства питьевого молока. / Л. В. Голубева, А. Н. Пономарев - М.,2004.- 179 с.

5. Горбатова К. К. Биохимия молока и молочных продуктов. / К. К. Горбатова - М., 1997 - 288 с.

6. Горбатова К. К. Физико - химические и биологические основы производства молочных продуктов. / К. К. Горбатова- СПб, 2003 - 352 с.

7. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: учебник для вузов./ Г.Д. Крылова- М., 1999. - 711 с.

8. Крусь Г. Н. и др. Технология молока и молочных продуктов. / Г. Н. Крусь, А. Г. Храмцов, З. В. Волокитина, С. В. Карпычев; под ред. А. М. Шалыгиной. - М., 2004. - 455 с.

9. Кугенов П. В. Молоко и молочные продукты. / П. В. Кугенов - М., 1985. - 80 с.

10. Кунижев С. М., Шуваев В. А. Новые технологии в производстве молочных продуктов. / С. М. Кунижев, В. А. Шуваев. - М., 2004. - 203 с.

11. Липатов Н. Н., Королева Н. С. Основные предпосылки выбора режимов термической обработки при производстве питьевого молока. // Молочная промышленность. -1973. - № 6. - с. 12 - 14.

12. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн.1: Учебник для вузов. / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков и др.; под ред. В. А. Панфилова. - М., 2001.- 703 с.

13. Мезенова О.Я. Метрология, стандартизация, сертификация. Методические указания по дипломному проектированию для студентов вузов направления 552400 / О.Я. Мезенова. - Калининград, 1993. - 35 с.

14. Минько В.М. Охрана труда в рыбном хозяйстве. / В.М. Минько- М., 2004. - 448 с.

15. Производство молочных продуктов. Качество и эффективность. / Под ред. А. А. Соколова, М. Теплы, А. Майера. - м., 1979. - 288 с.

16. Степанова Л.П. Справочник технолога молочного производства. Т.1. / Л.П. Степанова - СПб, 2000. - 256 с.

17. Терещенко В. П. Пищевая химия. Часть 1. Химия пищевого сырья. Учебное пособие. / В. П. Терещенко- Калининград., 2004. - 149 с.

18. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров. /Под. ред. В.Н. Шепелева- М., 2001 - 803 с.

19. Харитонов В. Д. Краткий справочник специалиста молочной промышленности. / В. Д. Харитонов, Ю. А. Незнанов - М., 2003. - 128 с.

20. Шидловская В. П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов: Справочник. / В. П. Шидловская - М., 2000. - 280 с.

Размещено на Allbest.ru