1.6. Направления научных исследований в молочной промышленности

Утверждение о том, что наука отражает состояние промышленности, может быть отнесено и к молочной отрасли. Вместе с тем, не менее справедливо утверждение, что наука должна опережать промышленность и вести ее за собой. В противном случае промышленность обречена на застой.

В молочной промышленности приоритетными направлениями научных исследований следует считать:

• создание ресурсосберегающих технологий по замкнутому и законченным циклам производства;

• создание комбинированных продуктов целевого назначения, в том числе лечебно-профилактического;

• использование обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки в производстве продуктов питания;

• создание новых видов микробиологических препаратов;

• разработка новых видов тароупаковочных материалов и покрытий;

• развитие технологий фракционирования молока и молочного сырья;

• совершенствование методов мембранной обработки молока и молочных продуктов;

• разработка методов обработки молока с использованием ультравысоких давлений с целью целенаправленного изменения структуры молочных продуктов и инактивации микрофлоры;

• автоматизация и компьютеризация основных технологических процессов производства молочных продуктов.

Успешное развитие молочной промышленности напрямую связано с необходимостью учета и более тесного сращивания идеологии разработок с медицинскими, экономическими, эстетическими воззрениями, устранением разрыва между разработками в области биохимии, микробиологии, энерго- и ресурсосбережения, процессов и оборудования, дальнейшего развития координации, кооперации и интернационализации научных исследований, а также целого ряда других факторов.

Вопросы для самостоятельной работы:

1. Какую роль внесли российские ученые в развитие молочной отрасли?

2. Назовите основные принципы размещения предприятий молочной промышленности.

3. Охарактеризуйте итоги деятельности молочной промышленности за истекший год и задачи на текущий.

Контрольные вопросы и задания:

1. Назовите основные отрасли молочной промышленности.

2. В чем заключается пищевая и биологическая ценность молока и молочных продуктов?

3. Какую роль выполняют белки, жиры и углеводы в организме человека?

4. Назовите основные направления исследований в молочной промышленности.

5. Охарактеризуйте современное состояние молочной промышленности.

2. Молочное сырье

ДЛЯ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

2.1. Виды молочного сырья для молочной промышленности

Основным сырьем для производства молочных продуктов является молоко - ценнейший продукт биологического происхождения. Химический состав молока животных непостоянен. Он изменяется в течение лактации, а также под воздействием различных факторов: кормления, содержания, породы, возраста животных и других факторов.

Молоко представляет собой сложную коллоидную систему, свойства которой обусловлены свойствами и количеством ее составных частей. Так, лактоза и некоторые соли находятся в состоянии молекулярного раствора, белки - в коллоидном состоянии, жир в зависимости от его температуры - в виде эмульсии или суспензии. Дисперсионной средой молока является вода.

Промышленная переработка молока традиционными способами в сливочное масло, сыр, творог, казеин и другие продукты неизбежно связана с получением побочных продуктов: обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки, которые могут быть объединены условным обобщающим термином - белково-углеводное сырье. Кроме этого, от производства цельномолочной продукции, сыра, казеина остаются сливки. Белково-углеводное сырье и сливки, оставшиеся от производства основного ассортимента, являются ценным вторичным сырьем для выработки молочной продукции, в том числе ценных диетических продуктов и масла коровьего.

В обезжиренном молоке и пахте содержится 2/3 сухих веществ молока, в том числе почти весь белковый комплекс. В молочную сыворотку переходит около 50 % сухих веществ молока. Состав и свойства молочной сыворотки зависят от основного продукта и особенностей технологических процессов их получения.

Сливки являются полидисперсной многофазной системой, включающей грубую дисперсию молочного жира, тонкую коллоидную систему казеиновых частиц, дисперсию липопротеиновых частиц, молекулярные растворы сывороточных белков, низкомолекулярных азотистых соединений лактозы, солей и др.

Сливки состоят из тех же самых компонентов, что и молоко, но с другим соотношением между жировой фазой и плазмой (нежировыми компонентами). Средний размер жировых шариков в сливках больше, а расстояние между ними меньше по сравнению с молоком.

Содержание основных составных частей обезжиренного молока, пахты, молочной сыворотки и сливок по сравнению с цельным молоком приведены в таблице 1.

Таблица 1

Содержание основных компонентов в молочном сырье

Сырье	Массовая доля сухих веществ, %	Массовая доля белка, %	Массовая доля жира, %	Массовая доля лактозы, %	Массовая доля минеральных веществ, %
1	2	3	4	5	6
Цельное молоко	12,3	3,2	3,6	4,8	0,7
Обезжиренное молоко	8,8	3,2	0,05	4,8	0,75
Пахта	9,1	3,2	0,5	4,7	0,7
Молочная сыворотка	6,3	0,8	0,2	4,4	0,5
Сливки из коровьего молока	41,0	2,5	35,0	3,0	0,4

Молоко и побочные продукты являются исключительно ценным сырьем для производства высококачественной молочной продукции. Так, на свойстве казеина свертываться под действием сычужного фермента, основано сыроделие. На способности жировых шариков молока под действием механических факторов выделять и образовывать концентрат жира, основано маслоделие.

Приготовление кисломолочных продуктов возможно благодаря способности казеина свертываться под влиянием молочной кислоты, образующейся при действии ферментов молочнокислых бактерий на молочный сахар. Естественное устойчивое состояние свежего молока как коллоидной системы, обусловленное определенным соотношением отдельных компонентов, в частности, солей, белка и других, лежит в основе производства молочных консервов. На свойстве белков молока свертываться от действия сычужного фермента и слабых кислот, основано производство пищевого и технического казеина. Неизменяемость молочного сахара при сушке сыворотки позволяет получать его в чистом виде для использования в медицинской промышленности и как сырье для культивирования микроорганизмов, производящих антибиотики. Большое значение имеет получение солей молока, производство которых основано на неизменяемости минеральных веществ при обработке сыворотки.

Молочные продукты высоких потребительских свойств можно выработать только из молочного сырья соответствующего качества.

Под качеством молочного сырья понимают совокупность свойств (химический состав, физико-химические и микробиологические показатели), определяющие его пригодность к переработке.

Качество молочного сырья по составу можно рассматривать с трех позиций: химический состав, питательная или энергетическая ценность его основных компонентов и возможность использования на продукты с различным химическим составом.