Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Общая технология молочной отрасли. Учебное пособие
.pdf
вать предпочтение пластинчатым охладителям. Резервуары целесообразнее использовать для хранения охлажденного молока, а не для его
охлаждения. Наиболее экономичным и технологически эффективным
является двухступенчатое охлаждение. Конечная температура охлаждения молока на ферме до (4+2) °С обеспечивает сохранение качества
молока при транспортировании и хранении до 24 ч. Более глубокое
охлаждение молока приводит к непроизводительным затратам и технологически не обосновано.
Хранение молока. Для хранения молока используются два вида
резервуаров: 1) открытые резервуары-охладители; 2) закрытые резервуары-термосы.
Открытые резервуары-охладители служат для охлаждения и хранения молока, они имеют недостаток – длительный период охлаждения
(от 4 ч и более), что превышает продолжительность бактерицидной
фазы молока. После 20 ч хранения в молоке в несколько раз увеличивается содержание бактерий, и его кислотность повышается на 1–3 °Т,
ухудшаются его органолептические свойства. Не защищено молоко и
от попадания примесей в виде пыли и других частиц. Длительное перемешивание молока мешалкой в процессе охлаждения и хранения
в определенной степени активизирует липолиз. Таким образом, открытые резервуары-охладители наиболее целесообразно использовать для
охлаждения молока. В этом случае эффективность хранения повышается.
Закрытые резервуары служат для хранения молока. Они представляют собой цилиндрические сосуды с двумя сферическими днищами, которые по всей поверхности покрыты термоизоляционным материалом и заключены в защитный стальной кожух. Они хорошо сохраняют температуру охлажденного молока. За период хранения в течение
20 ч температура молока повышается на 1–2 °С. Молоко в резервуар
подается предварительно охлажденным на пластинчатом охладителе до
температуры хранения с учетом продолжительности хранения и степени повышения температуры за период хранения. В закрытых резервуарах молоко предохраняется от попадания механических примесей и
посторонних запахов.
При выборе оборудования для хранения молока следует отдавать
предпочтение закрытым резервуарам с термоизоляцией. Длительное
хранение молока при низких температурах на ферме без предваритель-
31
ной пастеризации не рекомендуется, так как это может привести к развитию в нем гнилостной микрофлоры, расщеплению белков и гидролизу жира. В таком случае молоко приобретает горький вкус.
Во время транспортирования молока необходимо сохранить его
качество при минимальных потерях и транспортных расходах. Сейчас
широко внедряется централизованная перевозка молока путем прямой
связи молочных предприятий с прифермскими молочными, крестьянскими объединениями. Это позволяет ускорить доставку сырья на заводы, попутным рейсом завезти в хозяйства пастеризованное обезжиренное молоко или заменитель цельного молока (ЗЦМ). При
большом радиусе сырьевой зоны в сеть крупных молочных предприятий включают сепараторные отделения и первичные (низовые) заводы.
Они принимают молоко от ферм, охлаждают, хранят до отправки на завод и перерабатывают на сливки, творог, сметану.
Транспортирование молока осуществляют в изотермических молочных цистернах автомобильным (преимущественно), железнодорожным и водным транспортом. За 10 ч температура молока в цистерне изменяется на 2 °С при температуре окружающего воздуха не выше
30 °С. Для предотвращения подсбивания молока необходимо каждую
секцию цистерны заполнять сырьем полностью и только однородного
качества.
На небольшие расстояния молоко транспортируют молокопроводами с помощью очищенного сжатого воздуха, поступающего под давлением или самотеком (горные местности). При этом затраты труда
снижаются в 3–4 раза и лучше сохраняется качество молока.
На изменение нативных свойств молока оказывают влияние турбулентные течения с возможным подсосом воздуха. Чтобы максимально исключить это, трубопроводы для передачи молока необходимо
делать как можно короче, избегать установки в них клапанов и поворотных участков, монтировать трубы малых диаметров при высокой
производительности насоса. При механическом воздействии на молоко
возникают процессы десорбции компонентов с оболочек жировых шариков, липолиза с образованием свободных жирных кислот, дезагрегации казеиновых частиц.
Охлажденное до температуры 2–8 °С молоко транспортируют не
более 12 ч. При нарушении режимов транспортирования молоко относят к несортовому. Молоко у сдатчика хранят при температуре 4–6 °С
не более 24 ч. При сдаче на предприятия молочной промышленности
32
температура молока должна быть не выше 8 °С. Допускается по договоренности сторон вывоз неохлажденного молока из хозяйств на перерабатывающие предприятия в течение не более 1 ч после дойки.
2 . 3 . Посторонние вещества в молоке и их
характеристика
В процессе получения молока-сырья в него могут попасть различные посторонние вещества. К ним относятся механические, химические, радиоактивные загрязнения и микроорганизмы. В молоко посторонние вещества попадают непосредственно из вымени или внешней
среды (воздуха, воды), с рук обслуживающего персонала, посуды, кожи
животного и т. д.
К механическим загрязнениям относят частички пыли, грязи,
корма, нерастворимые частицы экскремента и эпителия кожи, волосы
и т. д. При доении со сбором молока в доильные ведра даже при строгом соблюдении санитарии и гигиены не исключено попадание в молоко таких примесей, как шерсть животного, пыль помещения, эпителий, слизь. При доении в молокопровод в молоко попадают частички
комбикормов, подстилки, пыли. Попадают эти частички при засасывании через доильные стаканы в том случае, когда они по недосмотру спадают с вымени. Все это обусловливает содержание в молоке того или
иного количества механических примесей, характер которых предопределен спецификой содержания и кормления животных.
К химическим посторонним веществам молока относят пестициды, антибиотики, гормональные препараты, тяжелые металлы, микотоксины (афлатоксины В1 и М1), радионуклиды. Химические вещества,
содержащиеся в молоке, отрицательно влияют на его технологические
свойства: затрудняют сквашивание, ингибируют созревание сыров, создают благоприятные условия для развития патогенных микроорганизмов. Определенные количества химических веществ попадают в молоко при использовании современных моющих средств, когда нарушаются правила их применения.
Источником поступления пестицидов является прямое использование ядов химического и биологического происхождения в сельскохозяйственном производстве для защиты культурных растений от сорняков (гербицидов), насекомых (инсектицидов), болезней (фунгицидов).
33
Пестициды используют также при специальной профилактической обработке животных для защиты их от кровососущих насекомых и некоторых видов заболеваний.
Причиной поступления в молоко антибиотиков может служить
несоблюдение сроков, в течение которых нельзя использовать молоко
коров, подвергавшихся лечению при каких-либо заболеваниях. Кроме
того, иногда для предотвращения скисания молока его фальсифицируют антибиотиками.
Гормональные препараты могут обнаруживаться в молоке лишь
при специальной прикормке животных (например, для наращивания
массы), что в молочном производстве недопустимо.
Источник поступления в молоко микотоксинов – корма и кормовые смеси. Микотоксины могут образовываться на любой стадии вегетации растений и хранения готовых кормов и кормовых смесей.
Их крайне сложно исключить из кормов технологическими приемами.
Нарушение технологии консервирования кормов стимулирует образование афлатоксинов. Известны случаи отравления ими животных,
в частности, телят-отъемышей и коров. Стойкость афлатоксинов и их
способность переходить в различные объекты сельскохозяйственного
производства по технологической цепи вплоть до продуктов питания
заставляют обращать особое внимание на контроль санитарной безопасности по данному показателю. Недопустимо скармливать коровам
корма, загрязненные афлатоксинами В1 и В2, поскольку с молоком может выделяться до 3 % потребленных афлатоксинов в виде соответствующих гидроксилированных метаболитов – афлатоксинов М1 и М2.
Для предотвращения поступления в молоко и молочную продукцию афлатоксинов необходимо исключить из использования недоброкачественные корма и строго соблюдать санитарно-гигиенические нормы
производства молока и хранения кормов. Во избежание попаданий пестицидов и антибиотиков следует осуществлять жесткую корреляцию по
срокам использования ядохимикатов в растениеводстве, антибиотиков
при лечении коров и запретов на использование получаемого молокасырья, не допускать фальсификации молока антибиотиками.
Особую группу токсических веществ составляют тяжелые ме-
таллы. Источниками их поступления в молоко могут быть корма, вода
для питья животных, воздух. Выбросы промышленных предприятий и
транспорта, сточные воды, выбросы электростанций после сжигания
жидкого и твердого топлива, удобрения, ядохимикаты, осадки сточных
34
вод, используемые в сельском хозяйстве, – все это способствует загрязнению молока тяжелыми металлами.
Наряду с загрязнением продукции, вызванным техногенными факторами, имеет место также загрязнение вследствие геохимических аномалий, т. е. природного повышенного содержания отдельных металлов
в почве. На территории России существует ряд областей, где отмечается значительное превышение средних показателей по загрязнению
почвы, воды, атмосферы тяжелыми металлами как вследствие природных, так и техногенных факторов.
Снизить содержание тяжелых металлов в молоке или устранить их
практически невозможно без нарушения его пищевой ценности, поскольку тяжелые металлы связаны в молоке комплексами с наиболее
ценными пищевыми компонентами, в частности, с белком молока. В качестве санитарно-гигиенических критериев для молока называют следующие токсичные элементы: медь, железо, цинк (одновременно являющиеся необходимыми в питании микроэлементами), а также свинец,
кадмий, ртуть, мышьяк (высокотоксичные элементы).
Медь – необходимый микроэлемент в питании человека. Медь ши-
роко распространена в природе, в молоке связана с белком, частично
может быть в ионной форме. При недостатке меди в питании у человека
может развиваться анемия, что особенно характерно для детей. Однако
избыток меди может привести к токсикозам. Суточная потребность человека в меди составляет приблизительно 0,08 мг/кг для ребенка и
0,03 мг/кг для взрослого. В незагрязненном молоке обнаруживается
в среднем от 0,02 до 0,04 мг/кг. Максимальное содержание меди, обнаруженное в молоке, обычно ниже максимально допустимого уровня
(МДУ). Средняя концентрация составляет приблизительно 0,1 мг/кг.
Содержание меди в молоке выше допустимых значений вызывает их
окислительную порчу.
Железо, как и медь, – необходимый микроэлемент в питании человека. Основная его часть находится в крови в виде составной части
гемоглобина и в тканях в виде миоглобина, а также входит в состав многих ферментов, играя роль переносчика кислорода. В молоке железо является компонентом белка лактоферрина и связано с мембраной жирового шарика. Коровье молоко содержит железо в плохоусвояемой
форме и небольшом количестве. Нормальное содержание железа в свежевыдоенном молоке составляет около 0,2 мг/кг. Превышение максимально допустимого уровня содержания железа вызывает окислительную порчу молока и молочных продуктов. Кроме того, у молока появляется металлический привкус.
35
Цинк входит в состав многих ферментов или катализирует ферментативные процессы. В молоке он присутствует в легкоусвояемой
форме, и связан в основном с белками, однако связь эта достаточно слабая. С липидами молока связано лишь 3–14 % цинка. Наибольшее влияние на содержание цинка в молоке оказывают климатические условия
и состав кормов.
Свинец относится к группе высокотоксичных элементов, это кумулятивный яд, распространенный в природе повсеместно. Токсичность свинца проявляется в подавлении синтеза гемоглобина, приводящем к анемии, воздействии на нервные ткани и вегетативную нервную
систему. Загрязнение молока свинцом происходит только через организм животного с кормом, водой, в некоторых случаях – через воздух,
т. е. непосредственно связано с общим загрязнением окружающей
среды в результате техногенных и природных факторов.
Мышьяк распространен почти во всех почвах, растительных и животных тканях, в воде. Соединения мышьяка широко используют
в сельском хозяйстве и родственных отраслях в составе фунгицидов,
гербицидов, инсектицидов, разнообразных консервантов. Основные источники попадания мышьяка в молоко и молочные продукты – корма и
питьевая вода для животных. К загрязнению молока мышьяком может
также привести использование крысиного яда, красок, инсектицидов.
Высокая степень загрязнения молока мышьяком встречается редко, она
может быть случайной, однако приводит к острым отравлениям.
Радионуклиды стронция, цезия, йода в молоко могут попасть из
внешней среды при неблагоприятной радиоактивной обстановке. Радионуклиды йода и цезия в большей части находятся в водной фазе
(плазме) молока и сравнительно легко удаляются с сывороткой и обезжиренным молоком. До 60 % радиостронция связано с казеинат-фосфатным белковым комплексом. Вследствие этого методы дезактивации (деконтаминации) направлены на разрушение соединения стронция с белком путем подкисления молока соляной или молочной кислотой, продуцируемой молочнокислыми бактериями при сквашивании молока.
С целью недопущения попадания посторонних веществ и снижения содержания их в молоке необходимо строго соблюдать необходимые санитарно-гигиенические условия содержания коров и получения
молока, а также осуществления мероприятий по совершенствованию
технологий первичной обработки молока на фермах.
36
2 . 4 . Пороки молока
Под пороками молока принято понимать различные изменения его
свойств и характеристик, ухудшающие качество продукции. Различают
пороки вкуса и запаха, технологических свойств, консистенции и цвета.
В зависимости от причин возникновения их делят на пороки кормового,
бактериального, технического и физико-химического происхождения.
Пороки кормового происхождения возникают из-за поедания животными растений со специфическими запахом и вкусом, а также при
адсорбировании молоком запахов корма при несоблюдении санитарногигиенических условий доения. Привкусы и запахи лука, чеснока, полыни, горчицы, лютика являются результатом перехода алкалоидов,
эфирных масел и других веществ из корма в молоко при его синтезе.
Они очень стойки, техническими приемами обработки от них невозможно освободиться, с такими пороками молоко не принимают на завод. Запахи силоса, репы адсорбируются молоком при доении, они
ослабляются и полностью исчезают при аэрации и дезодорации.
Некоторые растения, поедаемые животными, влияют не только на
вкус и запах, но и на окраску и консистенцию молока. Так, водяной перец, кроме неприятного вкуса, придает молоку синеватую окраску,
травы иван-да-марья и марьянник – голубоватый цвет, а жирянка вызывает клейкость и тягучесть.
Чтобы не допустить появления силосного и некоторых других запахов (например, скотного двора), следует соблюдать чистоту и регулярно вентилировать скотный двор, а также скармливать пахучие корма
не позже чем за 2 ч до доения. Правильный подбор кормовых рационов,
сокращение доз пахучих кормов, точные режимы кормления позволяют
полностью избежать кормовых привкусов в молоке.
Пороки бактериального происхождения сказываются на вкусе,
консистенции и цвете молока. При хранении они усиливаются. Скисание молока вызывают молочнокислые бактерии, попадающие в молоко
при несоблюдении санитарного режима его получения, хранения и
транспортирования, а также при хранении в условиях повышенной температуры, задержки переработки. Горький вкус возникает в результате
развития гнилостных бактерий при длительном его хранении в условиях низких температур. Прогорклый привкус связан с гидролизом
37
жира под воздействием бактериальной липазы при длительном хранении молока на холоде. Затхлый, сырный, гнилостный вкус появляется в
результате развития гнилостной и пептонизирующей микрофлоры.
Вследствие развития кишечной палочки, дрожжей и маслянокислых бактерий начинается интенсивное выделение газов, которое часто
сопровождается спиртовым, дрожжевым и другими привкусами (бродящее молоко). При загрязнении особыми видами молочнокислых бактерий (Bact. lactis viscosum) молоко имеет вязкую, иногда слизистую консистенцию, что сопровождается кисловатым и другими привкусами.
Цветные пятна в молоке вызываются пигментными бактериями, образующими колонии синего, красного и оранжевого цвета. Они развиваются
при длительном хранении недостаточно охлажденного молока.
Молоко с пороками бактериального происхождения в основном
непригодно для использования.
Пороки технического происхождения чаще всего связаны с механическими загрязнениями. Металлический привкус возникает при
использовании плохо луженной или пораженной ржавчиной посуды.
Продукты из такого молока быстро портятся при хранении. Необходимо тщательно контролировать состояние тары. Посторонние привкусы и запахи молоко приобретает из окружающей среды, так как
очень быстро адсорбирует посторонние запахи: затхлый, нечистый –
при использовании плохо помытой и непросушенной посуды; привкус
химикатов, нефтепродуктов, рыбный – в результате адсорбции молоком этих запахов при хранении и перевозке.
Пороки физико-химического происхождения возникают при отклонениях в составе молока, которые сказываются на его технологических свойствах. Под воздействием ультрафиолетовых лучей, даже кратковременном, молоко может приобретать салистый вкус, вследствие
восстановления олеиновой кислоты в стеариновую, которой свойствен
вкус осалившегося жира. Поэтому молоко необходимо защищать от
воздействия прямых солнечных лучей во время хранения и переработки. Молокохранилище следует располагать окнами на север, а резервуары с молоком размещать в стороне от окон.
38
3. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА
И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
Механическая обработка молока предусматривает: очистку молока от механических и биологических загрязнений, сепарирование и
гомогенизацию, а также мембранные методы обработки и дезодорацию
и аэрацию.
3 . 1 . Очистка молока
Методы очистки молока избираются в зависимости от производительности молочных предприятий: фильтры или центробежные молокоочистители. Мелкие предприятия пользуются самым простым методом очистки молока от посторонних механических и биологических
примесей, находящихся во взвешенном состоянии, – фильтрацией. Для
этого используют ватные фильтры одноразового использования (на 70–
100 л молока), фланель, марлю, сложенную в 4–6 слоев, лавсан – в два
раза. Марля – хороший фильтрующий материал, ее недостатки – гидрофильность и непрочность, длительность обработки при повторном использовании. Пропускная способность одного марлевого фильтра –
10–15 т молока. Перед повторным употреблением хлопчатобумажные
ткани стирают в 0,5 % теплом растворе дезмола или другого моющего
средства, прополаскивают в проточной воде, проглаживают или кипятят в течение 12–15 мин и высушивают.
Широко используют лавсановые фильтры. Их гидрофобность позволяет достичь высокой скорости фильтрации, они не токсичны, устойчивы к воздействию микроорганизмов, моющих средств, слабым органическим и минеральным кислотам, щелочам, пару, воде. Пропускная
способность одного фильтра – 140 т молока. Фильтры из лавсана легко
моются в теплой воде с мылом, затем их погружают в 1 % раствор гипохлорита натрия или осветленной хлорной извести на 20 мин.
Нормы расхода материалов на 1 т молока: фланели или вафельной
ткани требуется 0,09 м, марли – 1,26, лавсана – 0,017, ватных фильтров. – 25 шт. (масса одного фильтра – 1,5 г).
Для фильтрации молока используют фильтры разных конструкций: пластинчатые, дисковые, цилиндрические, в том числе фильтры
самоочищающиеся, агрегаты очистительно-охладительные. Молоко
39
насосом подается в фильтр и под давлением проходит через фильтрующую ткань (фланель, байка, лавсан), оставляя на ней частицы примесей.
Постепенно на фильтре образуется плотный слой, и сопротивление движению жидкости возрастает в несколько раз, что делает необходимым
смену ткани. Поэтому для создания непрерывного процесса фильтры,
как правило, оборудуют двумя секциями. Перед фильтрацией молоко
рекомендуется подогреть до температуры 35–45 °С в подогревателе или
секции регенерации пластинчатого аппарата. Это необходимо не
только потому, что холодное молоко имеет повышенную вязкость и
медленно фильтруется, но также и потому, что в холодном молоке полуотвердевшие жировые шарики образуют кучки и с большим трудом
проходят через фильтрующую ткань, быстро забивая ее. При подогревании молока происходит растворение загрязнений и бактериальное обсеменение. Кроме того, такая фильтрация задерживает только крупные
частицы механических загрязнений. Существенными недостатками
также являются большая затрата рабочего времени (до 30 % от рабочего
цикла), необходимость смены фильтрующей ткани, промывки, разгрузки фильтра от осадка, подготовки установки к работе. Немаловажно и то, что поступающее в фильтр молоко в процессе очистки контактирует с загрязнениями, отложившимися на фильтрующей ткани из
предыдущих порций.
Поэтому в промышленности стали широко использовать наиболее
эффективную центробежную очистку с применением сепараторов-молокоочистителей и бактериофуг. По конструкции сепаратор-молокоочиститель (рис. 3.1) напоминает сепаратор-сливкоотделитель, но
имеет некоторые конструктивные отличия: в тарелках отсутствуют отверстия, поэтому молоко в межтарелочные пространства входит с периферии; периферийное (грязевое) пространство увеличено; нет верхней разделительной тарелки, поэтому весь поток обработанного молока
направляется в один отводной патрубок, а не в два.
Очистка молока осуществляется следующим образом. Молоко по
центральной трубке поступает в тарелкодержатель, при вращении которого развивается большая центробежная сила, и выводится к периферии барабана, затем под напором поднимается между тарелками к его
центру и выбрасывается в отводную камеру с напорным диском. Создаваемого напора достаточно для подачи молока в другие аппараты. Поскольку плотность механических примесей молока больше плотности
плазмы, механические примеси отбрасываются к периферии барабана
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]