Типовая технология производства молочного продукта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Молочная промышленность относится к отрасли, которой принадлежит особая роль в решении задач по обеспечению населения продовольствием. Молочная продукция востребована всеми слоями населения независимо от возраста, места проживания и материального положения потребителей, поэтому рынок молочных продуктов динамично развивается. Важность роли рынка молочной продукции определяется не только значительными объемами производства, реализации и потребления молока и молочных продуктов, но и их социальной значимостью.

Молоко и молочная продукция относятся к основным продуктам питания. По данным Росстата в 2010 г. в РФ было произведено 31, 9 млн. тонн молока (как продукции сельского хозяйства). Объем производства молока в России более или менее стабилен - в 2009 г. произведено 32, 6 млн. тонн, в 2008-32, 4 млн. тонн. Сегодняшние объемы, однако, существенно ниже раннего постсоветского периода - в 1992 г. объем производства составлял 47, 2 млн. т.

Этого недостаточно для покрытия нужд страны - личное потребление молочной продукции составило в 2010 г. 35 млн. тонн. Нехватка производства компенсирована за счет импорта, который составил 8 млн. тонн.

Структура производства молока (молочного сырья) в России говорит об относительно низкой концентрации рынка. Так, только 44, 0 % молока произведено сельхоз организациями, 4, 7 % - фермерскими хозяйствами. 50, 4 % всего произведенного молока приходится на долю хозяйств населения, что составило в 2010 г. ни много ни мало 16, 1 млн. тонн.

В переработке молока ситуация, конечно же, иная, существенную долю рынка занимают крупные комбинаты федерального значения. В целом в 2009 г. произведено 10, 9 млн. т. цельномолочной продукции, 233 тыс. т. масла, 442 тыс. т. сыров, 354 тыс. т. мороженного.

Производство молочных продуктов, как и все обрабатывающие производства в России, распределено по стране неравномерно. Так, 53 % производства цельномолочной продукции обеспечено в 2009 г. Центральным ми Приволжским федеральными округами. В производстве животных масел доля этих округов составляет 61, 9 %, в производстве сыров - 64, 4 %. Доля Сибирского федерального округа составляет 12 %, 13 % и 20 % соответственно.

Цель курсового проекта - изучить технологию производства молока пастеризованного питьевого объемом 6000 кг. с массовой долей жира 2,5 % из цельного молока с массовой долей жира 3,8 %.

Задачи курсового проекта:

- логическое обоснование выбора объекта исследования;

- дать характеристику молоку пастеризованному питьевому;

- изучить технологию производства молока пастеризованного;

- провести расчет потребности основного сырья и оборудования;

- изучить контроль качества готового продукта.

Таким образом, молоко и молочная продукция относится к основным продуктам питания и востребована на российском рынке.



1. Обзор литературы

1.1 Современное состояние и перспективы развития молочной индустрии

Молоко - важнейший продукт питания, не имеющий аналогов, как по пищевому, так и химическому составу. В его состав входит большое количество полезных веществ и витаминов. Лидерами по производству молока во всем мире являются США, Индия и Китай. Россия в данном рейтинге находится на 4 месте. Пятерку лидеров замыкает Германия.

В 2012 году Российским лидером по производству молока является Приволжский федеральный округ с годовым производством молока 10062,2 тыс. тонн. Уральский федеральный округ занимает 6-е место, произведя 2088,1 тыс. тонн молока. Но в последние годы прослеживается тенденция снижения производства молока.

Снижение объемов производства молока в первую очередь обусловлено низкой рентабельностью деятельности, что связано с нарушением равенства цен на сельскохозяйственную технику, корма и энергоресурсы.

Немаловажным фактором является высокая нехватка трудовых ресурсов. Низкий уровень механизации и автоматизации молочных ферм, невысокая оплата труда в аграрном секторе не привлекает новых специалистов. Спад молочного производства обусловлен и ростом его импорта.

Доля импорта молока на Российском рынке занимает около 20 %. После вступления в ВТО импорт молока и молочных продуктов по прогнозам в 2014 году может возрасти на 17,6 %. Рост объема импорта напрямую негативно сказывается на функционировании Российского рынка молока, в результате которого снижается спрос и конкурентоспособность отечественной молочной продукции.

В нашей стране реализуется большое количество подходов по решению вопросов развития молочного животноводства. В первую очередь производится строительство современных молочных комплексов и семейных ферм, реконструкция и модернизация отдельных помещений.

Для увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных в рамках целевой программы принимаются меры по поддержке и развитию племенного скотоводства. Основной задачей программы являлось увеличение удельного веса племенного крупного рогатого скота.

Это создает реальные предпосылки к значительному увеличению производства молока через повышение уровня обеспеченности племенным скотом, в том числе личных подсобных и фермерских хозяйств.

Весомой помехой в развитии молочного животноводства является сокращение выхода приплода. Это связано с низкой репродуктивностью скота и огромными потерями маточного поголовья.

Помимо повышения уровня воспроизводства и сохранности стада важную роль в развитии молочного скотоводства играет технология и состояние кормовой базы. Для различных по продуктивности и породам животных развитие молочного скотоводства невозможно без внедрения новых технологий. Научно-технический прогресс является двигателем любого производства.

Полевое кормопроизводство является основным источником производства кормов, где в течение последних лет не наблюдалось положительных структурных сдвигов, которые были бы способны изменить сложившуюся ситуацию в молочном скотоводстве в лучшую сторону.

Большинство сельскохозяйственных организаций не имеют возможности покрыть дефицит концентрированных кормов личного производства комбикормами промышленного производства, что приводит к несбалансированному рациону кормления животных по питательным веществам. Связано это с высокой ценой на корма.

Повышение производительности труда - важное направление в развитии молочного скотоводства. Оно характеризуется получением на каждого рабочего, который занят в животноводстве, наибольшего количества высококачественной животноводческой продукции при ее низкой себестоимости.

Повысить производительность труда возможно путем повышения продуктивности крупного рогатого скота, совершенствования организации труда в сельскохозяйственных организациях, а также внедрением комплексной механизации на молочных фермах, что позволит в разы снизить трудоемкость производства молока, увеличить качество продукции, а также снизить ее себестоимость.

Таким образом, молочное производство - перспективная индустрия, которая способна расти и развиваться при помощи и поддержке государства.

1.2 Классификация молока

Молоко коровье пастеризованное, предназначенное для непосредственного употребления в пищу, подразделяется на:

* Натуральное - необезжиренное молоко, не содержащее каких-либо примесей. Такое молоко может быть различным по содержанию жира и другим составным частям. Оно служит исходным сырьем для выработки остальных видов молока, а также молочных продуктов.

* Нормализованное - молоко, содержание жира в котором доведено до определенной нормы - 1,5-3,2 %. В зависимости от содержания жира исходного молока его нормализуют обезжиренным молоком или сливками по расчёту с последующей гомогенизацией, пастеризацией и охлаждением.

* Восстановленное - молоко с содержанием жира 2,5-3,2 %, выработанное полностью или частично из сухого коровьего молока распылительной сушки, сгущенного молока без сахара, цельного и нежирного; из обезжиренного молока, не консервированного; из сливок, масла сливочного и топленого.

* Молоко повышенной жирности - это молоко, доведенное сливками до содержания жира 6 % и подвергнутое гомогенизации.

* Топленое молоко - молоко, которое доводят сливками до содержания жира 6 %, подвергают гомогенизации и длительной термической обработке при высокой температуре.

* Белковое - молоко с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ, вырабатываемое из молока нормализованного по содержанию жира, с добавлением сухого или сгущённого цельного или обезжиренного молока.

* Витаминизированное - цельное или нежирное пастеризованное молоко с добавлением витамина С.

* Нежирное (обезжиренное) - молоко, которое получают путём сепарирования цельного молока.

* Стерилизованное молоко содержит 3,5 % жира; по вкусу, запаху и цвету оно должно соответствовать пастеризованному. Молоко хранят без доступа света при температуре не выше 200С в течение 10 дней.

Наряду с коровьим, для питания и производства молочных продуктов используют молоко других сельскохозяйственных животных. Молоко этих животных имеет различия в количественном содержании основных веществ и в качественном составе белков и жира.

1. Коровье молоко.

2. Козье молоко - большое количество белка, жира и кальция, но мало каротина. Козье молоко усваивается лучше организмом человека, чем коровье, используется для детского питания, а в смеси с овечьим - для приготовления брынзы и рассольных сыров.

3. Молоко буйволицы - молоко буйволицы содержит большее количество питательных веществ, чем коровье молоко. Буйволиное молоко является более густым, насыщенным, жирным продуктом, чем коровье молоко.

4. Молоко оленей - молоко характеризуется исключительной пищевой ценностью, по густоте напоминают сливки. При употреблении его обычно разбавляют, вследствие большого количества жира оленье молоко очень быстро прогоркает.

5. Молоко верблюжье - молоко используется для приготовления сыров, мороженого, какао, в Туркмении на основе верблюжьего молока готовят национальные блюда и напиток шубат. Это молоко за счет высокого содержания микроэлементов в сравнении с коровьим, имеет более сладкий и чуть солоноватый вкус. Оно весьма полезно: в его состав входят кальций, фосфор, железо, сера и много других полезных микроэлементов, в верблюжьем молоке намного больше сахарной лактозы и аминокислот, а белка казеина меньше. Среди полезных свойств верблюжьего молока противостояние таким хроническим заболеваниям, как аллергия.

6. Кобылье молоко - молоко, в котором содержится в 2 раза меньше белков, жира и минеральных веществ, почти в 1,5 раза больше лактозы, чем в коровьем. Кобылье молоко представляет собой белую с голубым оттенком жидкость немного терпкого вкуса. Его используют для приготовления ценного диетического и лечебного продукта - кумыса. Из перебродившего кобыльего молока, путём перегонки, изготавливают напиток под названием "Арца".

1.3 Значение молока в питании человека

Молоко один из самых совершеннейших пищевых продуктов, созданных природой. Оно представляет собой сложную биологическую жидкость, которая образуется в молочной железе самок млекопитающих и обладает высокой пищевой ценностью, иммунологическими и бактерицидными свойствами. Молоко является незаменимой полноценной пищей для новорожденных и высокоценным продуктом питания для человека всех возрастов. Молоко и молочные продукты широко применяются для лечения и профилактики различных болезней человека (ЖКТ, печени, легких).

Молоко содержит все необходимые для питания человека вещества - белки, жир, углеводы. Питательная ценность молока определяется содержанием белка и жира, молочного сахара, органическими кислотами, витаминами, ферментами и рядом других компонентов. Энергетическая ценность 200 мл молока составляет 630 Дж и покрывает дневную потребность в:

- белке на 18 %,

- кальции на 36 %,

- йоде на 35 %,

- рибофлавине и витамине D, и фосфоре - на 24 %,

- B12 - на 20 %, В 6 - на 10 %,

- магния и пантотеновой кислоты на 8 %,

- цинка и витамина А - на 6 %,

- меди, тиамина и витамина С - на 4 %,

- биотнина, витамина Е - на 2 %.

Молочный жир является источником витамина Е. Кроме того, молочный жир по сравнению с другими жирами лучше усваивается организмом человека. Этому способствуют, во-первых, относительно низкая температура плавления жира (27-34 ?С), во-вторых, нахождение его в молоке в виде мелких жировых шариков. Потребление 100 г 3,2 %-ного молока обеспечивает образование в организме 58 ккал энергии, творога - 232 ккал, сыра 361 ккал.

Особую ценность представляют белки молока - наиболее важные в биологическом отношении органические вещества. Образующиеся в результате расщепления белков аминокислоты идут на построение клеток организма, ферментов, защитных тел, гормонов и т. д. По содержанию незаменимых аминокислот (лизин, триптофан, метионин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин) белки молока относят к белкам высокой биологической ценности.

Особенно богаты незаменимыми аминокислотами сывороточные белки молока - они содержат больше по сравнению с казеином лизина, триптофана и некоторых других аминокислот. Содержание многих незаменимых аминокислот в них значительно выше не только по сравнению с белками растительных продуктов, но и по сравнению с некоторыми белками мяса и рыбы. Поэтому использование белков молока в хлебопекарной, кондитерской и мясной промышленности повышает биологическую ценность пищевых продуктов. Кроме того, казеин и сывороточные белки молока обладают рядом важных функциональных свойств (водосвязывающая, эмульгирующая, пенообразующая способность и др.).

Одним из важных качеств белков молока является то, что они содержатся в растворенном состоянии, легко атакуются и перевариваются протеолитическими ферментами пищеварительного тракта. Степень усвоения белков молока составляет 96-98 %.

Молочный сахар входит в состав коэнзимов, участвующих в синтезе белков, жиров и углеводов, витаминов и ферментов в организме человека.

Не менее ценны минеральные компоненты молока. Прежде всего следует отметить высокое содержание солеи кальция и фосфора, которые нужны организму для формирования костной ткани, восстановления крови, деятельности мозга и т. д. Оба элемента находятся в молоке не только в прекрасно усвояемой форме, но и в хорошо сбалансированных соотношениях что позволяет организму максимально их усваивать.

Молоко является постоянным и важным источником почти всех видов витаминов. Так, суточная потребность в относительно дефицитном витамине В 2 удовлетворяется на 42-50 % за счет молока и молочных продуктов (мясо и рыба дают лишь 24 %.

Кроме всего прочего молоко обладает некоторыми свойствами:

· диетические свойства: повышается энергетическая ценность продуктов и улучшается их усвояемость при добавлении к ним молока. Белки молока почти не оставляют вредных продуктов распада и оказывают благоприятное влияние на пищеварение;

· лечебное свойство: молоко (особенно кобылье) повышает резистентность организма. Особенно полезно парное молоко, так как в течении двух часов после дойки молоко обладает бактерицидным свойством;

· успокаивающее действие: связано с содержанием большого количества Са, регулирующим сердечную деятельность и деятельность нервной системы.

Среднегодовое потребление молока и молочных продуктов на человека должно составлять примерно 370 кг, из них цельного молока - 112 кг.

Таким образом, молоко содержит все необходимые для человека полезные вещества.



2. Основная часть

2.1 Логическое обоснование объекта исследования: молоко пастеризованное питьевое

Молоко - одни из важнейших продуктов питания человека. Молоко и великое множество молочных продуктов вносят разнообразие в питание, улучшают вкус, повышают питательность нашей пищи и имеют огромное диетическое и целебное значение. С глубокой древности молоко различных животных употребляется в пищу как здоровыми, так и больными людьми. Древние египтяне применяли в лечебных целях молоко ослиц. Ученые Древнего Рима и Греции - Геродот, Аристотель, Плиний - рекомендовали молоко для лечения чахотки. Гиппократ разным видам молока приписывал различные целебные свойства, так например, козьему и кобыльему - свойство излечивать чахотку, коровьему - излечивать малокровие, ослиному - многие другие болезни.

Молоко - один из самых главных пищевых продуктов, в нем содержатся все вещества, без которых человеческий организм не может нормально существовать, а именно: полноценные белки, жиры, углеводы, неорганические соли, витамины.

В свежем цельном молоке имеются также так называемые иммунные тела, способные уничтожать вредные для человека бактерии.

Молоко хорошо и быстро усваивается организмом, из него можно приготовить много вкусных, очень питательных блюд и продуктов; вот почему молоко и молочные продукты так желательны, а зачастую и незаменимы в пищевом рационе взрослых и, особенно, детей.

Молоко служит и как сырье для получения отдельных компонентов молока, которые, в свою очередь, служат сырьем для фармакологии и других отраслей промышленности, в частности лактозы, казеинаты, казециты.

Все возрастающее значение молока как полноценного продукта питания и как сырьевого материала привело к увеличению спроса на него. В результате этого производство молока стало одной из важнейших отраслей сельхозпроизводства. В настоящее время молоко составляет значительную долю в сельскохозяйственном валовом продукте нашей страны.

Сырое молоко - это полученный в результате регулярного, полного выдаивания вымени у одной или более коров от одного или нескольких доений чистый и затем охлажденный продукт.

Специфические особенности молока резко выделяют его из других продуктов сельского хозяйства: молоко во всех хозяйствах получают в течение круглого года, что нельзя сказать о других продуктах сельскохозяйственного производства.

В то же время быстрая порча молока вызывает необходимость перерабатывать его в кратчайший срок после получения.

Уровень потребления молока и молочных продуктов на душу населения рассматривается как один из факторов благосостояния народа в каждой стране. Производство молока в мире составляет примерно 97 кг в год, в нашей стране производится около 171 кг, когда рекомендуемая норма составляет 370 кг.

В последние годы из-за повышенного спроса молочных продуктов ставятся задачи перед работниками агрокомплекса в увеличение объемов производства высококачественного молока. В последние годы получаемая основная масса товарного молока производится в частном секторе агропромышленного комплекса республики, поэтому очень важно изучить качественные показатели данной продукции.

Таким образом, молоко из-за своих специфических особенностей выделяют из других продуктов сельского хозяйства.

2.2 Характеристика объекта исследования

Молоко производится в соответствии с ГОСТ Р 52054-2003 "Молоко натуральное коровье- сырье. Технические условия"(Приложение).

Коровье молоко характеризуется высокой пищевой ценностью, которая обусловлена оптимальным содержанием в нем белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов, причем соотношение и форма, в которой компоненты присутствуют в молоке, способствуют их хорошей перевариваемости и усвояемости. В настоящее время в молоке известно свыше 200 различных компонентов. К главным компонентам относят воду, белок, жир, лактозу и минеральные вещества (табл.1).

Таблица 1 - Пищевая ценность молока

Вода	88 г
Белки	3,2 г
Жиры	3,25 г
- насыщенные	1,9 г
- мононенасыщенные	0,8 г
- полиненасыщенные	0,2 г
Углеводы	5,2 г
- дисахариды	5,2 г
- лактоза	5,2 г
Витамины: Ретинол (вит. A)	28 мкг
Тиамин (B1)	0,04 мг
Рибофлавин (B2)	0,18 мг
Кобаламин (B12)	0,44 мкг
Витамин D	2 МЕ
Макроэлементы: Кальций	113 мг
Магний	10 мг
Калий	143 мг

Энергетическая ценность 60 ккал 250 кДж.

Молоко-сырье должно соответствовать органолептическим показателям, которые указаны в таблице 2.

Таблица 2 - Органолептические показатели молока-сырья

Показатель	Норма для молока сорта
	высшего	первого	второго
Консистенция	Однородная жидкость без осадка и хлопьев. Замораживание не допускается
Вкус и запах	Чистый, без посторонних запахов и привкусов, не свойственных свежему натуральному молоку
		Допускается слабовыраженный кормовой привкус и запах
Цвет	От белого до светло-кремового

По физико-химическим показателям молоко-сырье должно соответствовать параметрам, указанным в таблице 3.

Таблица 3 - Физико-химические показатели молока-сырья

Показатель	Норма для молока сорта
	высшего	первого	второго
Массовая доля белка/сух. обезжир. вещ/жира, %	Не менее 2,8/не менее 8,2/2,8-6,0
Кислотность, °Т	Не ниже 16,0 и не выше 18,0	Не ниже 16,0 и не выше 18,0	Не ниже 16,0 и не выше 21,0
Группа чистоты, не ниже	I	I	II

Плотность, кг/мРазмещено на http://www.allbest.ru/

1028,0	1027,0	1027,0
Температура замерзания, °С	Не выше минус 0,520

По микробиологическим показателям молоко-сырье должно отвечать нормам, указанным в таблице 4.

Таблица 4 - Микробиологические показатели молока-сырья

Показатель	Норма для сорта
	Высший	Первый	Второй
Бак. показатели:
Сод. соматических клеток в 1 куб.см. (гр), не более	4х 105	1х 106	1х 106
КМАФАнМ КОЕ куб.см. (гр), не более	1х 105	5х 105	4х 106

По показателям безопасности молоко-сырье должно соответствовать показателям, указанным в таблице 5.

Таблица 5 - Показатели безопасности молока-сырья

Потенциально опасные вещества:	Доп. уровни мг/кг, не более
Микотоксины: афлотоксин М 1	0,005
Антибиотики:
Левомецитин	0,0005
Тетрациклин	Не допускается
Стрептомицин
Пеницилин
Ингибирующие вещества	0,05
Токсические элементы:
Кадмий	0,1
Ртуть	0,05

Молоко обладает химическими свойствами: кислотность, буферность, окислительно-восстановительный потенциал.

Кислотность - показатель свежести молока, один из основных критериев оценки его качества. В молоке определяют титруемую и активную кислотность. технология производство пастеризованное молоко

Активная кислотность определяется концентрацией свободных ионов водорода и выражается водородным показателем - отрицательный логарифм концентрации свободных ионов водорода, находящихся в растворе, выражается в единицах рН. Активная кислотность определяется потенциометрическим методом на рН-метре. В нейтральной среде рН=7. В свежем молоке рН = 6,68, то есть молоко имеет слабокислую среду. Молоко имеет слабокислую среду, так как в нём присутствуют соли (фосфорнокислых и лимоннокислых), белки и углекислый газ.Титруемая кислотность измеряется в градусах Тернера (°Т). В соответствии с ГОСТ 3624 титруемая кислотность показывает количество кубических сантиметров децинормального (0,1 N) раствора щёлочи, пошедших на нейтрализацию 100 смі молока или 100 г продукта с двойным объёмом дистиллированной воды в присутствии индикатора фенолфталеина. Момент окончания титрования - это появление слабо-розового окрашивания, которое не исчезает в течение 1 минуты. Титруемая кислотность свежевыдоенного молока = 16-18°Т, допустимое значение для нормального молока 15,99-20,99°Т.

Буферные системы обладают способностью поддерживать постоянный рН среды при добавлении кислот и щелочей. Они состоят из слабой кислоты и её соли, образованной сильным основанием, или из смеси двух кислых солей слабой кислоты. Чем выше в молоке буферных свойств, тем больше потребуется кислоты или щёлочи для изменения его рН. Количество кислоты, которое необходимо добавить к 100 смі молока, чтобы изменить его рН на единицу, называется буферной ёмкостью молока.

Окислительно-восстановительный потенциал - это способность составных веществ молока присоединять или терять электроны. Молоко содержит химические соединения, способные легко окисляться и восстанавливаться: витамин С, витамин Е, витамин В, аминокислоту цистеин, кислород, ферменты. Окислительно-восстановительный потенциал молока обозначается Е и равен 0,25ч0,35 В. Е определяют потенциометрическим методом.

Помимо химических свойств, молоко обладает физическими свойствами: плотность, вязкость и t замерзания.

Плотность - масса молока при t=20 °C, заключённая в единице объёма. Плотность является одним из важнейших показателей натуральности молока. Измеряется в г/смі, кг/мі и в градусах Ареометра (°А) - условная единица, которая соответствует сотым и тысячным долям плотности, выраженной в г/смі и кг/мі.

Плотность натурального молока не должна быть ниже 1,027 г/смі = 1027 кг/мі = 27 °А. Плотность сырого молока не должна быть менее 28 °А, для сортового не менее 27 °А. Если плотность ниже 27 °А, то можно предположить, что молоко разбавлено водой: добавление к молоку 10 % воды снижает плотность на 3 °А.

Плотность молока является функцией его состава, то есть зависит от содержания жира. Плотность обезжиренного молока выше, чем средняя, плотность сливок ниже, чем средняя плотность молока. Основной метод определения плотности - ареометрический.

Вязкость - свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении одной части относительно другой. Вязкость измеряют в Пас, в среднем при t = 20 °C вязкость равна 0,0018 Пас. Вязкость зависит от массовой доли сухих веществ, а наибольшее влияние оказывают белки, жиры, а также их агрегатные состояния.

Температура замерзания - постоянная величина, в среднем составляет ?0,555 °C (по ГОСТ 52054 не выше ?0,520 °C). Разбавление молока водой приводит к повышению температуры замерзания. По её величине судят о натуральности молока. Температуру замерзания определяют криоскопическим методом.

Таким образом, молоко обладает высокой пищевой ценностью, имеет химические и физические свойства, и должно соответствовать органолептическим, физико-химическим, микробиологическим показателям, и параметрам безопасности.

2.3 Технология производства молока пастеризованного питьевого

Молоко пастеризованное питьевое производится в соответствии с ГОСТ Р 52090-2003 "Молоко питьевое". Технические условия" по следующей схеме (рис. 1).



Рисунок 1 - Технологическая схема производства пастеризованного молока

Приемка молока и оценка его качества
Очистка молока и охлаждение

Нормализация по содержанию жира
Подогрев и гомогенизация

Пастеризация молока
Охлаждение

Фасование в тару

Укупорка и маркировка тары

Хранение и транспортирование готовой продукции

Приемка молока и оценка его качества. Приемку осуществляют в соответствии с требованиями действующего стандарта на молоко натуральное коровье. Молоко натуральное коровье должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 ч после дойки до температуры не выше 6 °С.

Молоко в зависимости от органолептических, физико-химических и микробиологических показателей подразделяют на сортовое (высший, первый и второй) и несортовое. По внешнему виду и консистенции сортовое молоко должно быть однородной жидкостью без осадка и хлопьев, белого или светло-кремового цвета; вкус и запах чистые, без посторонних запахов и привкусов, несвойственных свежему натуральному молоку. Для несортового молока допускаются наличие хлопьев белка и механических примесей, а также выраженные кормовые привкус и запах.

При приемке молока ежедневно в каждой партии определяют органолептические показатели, температуру, массовую долю жира, плотность, группу чистоты, термоустойчивость, температуру замерзания, а также не реже одного раза в 10 дней бактериальную обсемененность, содержание соматических клеток, наличие ингибирующих веществ; не реже двух раз в месяц - массовую долю белка; при подозрении на тепловую обработку - активность фосфатазы.

Молоко, полученное от коров в первые 7 дней после отела (молозиво) и в последние 5 дней лактационного периода 1 (стародойное) не принимают на молочные заводы.

Очистка молока и охлаждение. Очистку проводят для того, чтобы удалить механические загрязнения и микроорганизмы. Осуществляют очистку способом фильтрования под действием сил тяжести или давления и центробежным способом на сепараторах-молокоочистителях. При фильтровании молоко должно преодолеть сопротивление, оказываемое перегородкой фильтра, выполненной из металла или ткани. При прохождении жидкости через фильтрующую перегородку на ней задерживаются загрязнения в количестве, пропорциональном объему жидкости, прошедшей через фильтр.

Периодически через каждые 15...20 мин необходимо удалять загрязнения из фильтра. Эффективность очистки в значительной мере зависит от давления, при котором происходит фильтрование. Обычно в цилиндрические фильтрационные аппараты молоко поступает под давлением 0,2 МПа. Фильтрационные аппараты с тканевыми перегородками имеют ряд недостатков: кратковременность безостановочной работы; необходимость частой разборки для промывки; возможность прорыва ткани; уменьшение производительности фильтров в зависимости от продолжительности работы.

Наиболее эффективна очистка молока с помощью сепараторов-молокоочистителей. Центробежная очистка в них осуществляется за счет разницы между плотностями частиц плазмы молока и посторонних примесей. Посторонние примеси, плотность которых больше, чем у плазмы молока, отбрасываются к стенке барабана и оседают на ней в виде слизи.

Молоко, подвергаемое очистке, поступает по центральной трубке (рис. 2, а) в тарелкодержатель, из которого направляется в шламовое пространство между кромками пакета тарелок и крышкой. Затем молоко поступает в межтарелочные пространства и по зазору между тарелкодержателем и верхними кромками тарелок поднимается вверх и выходит через отверстия в крышке барабана. Процесс очистки начинается в шламовом пространстве, а завершается в межтарелочных пространствах.

Рис.2 - Схема работы сепарирующего устройства: а - молокоочистителя; б - сливкоотделителя; 1 - исходное молоко; 2 - легкая фракция (очищенное молоко или сливки); 3 - частицы, образующие осадок; 4 - осадок (слизь); 5 - тяжелая фракция (обезжиренное молоко)

Традиционно в технологических линиях центробежная очистка молока осуществляется при 35...45 °С, так как в этих условиях осаждение механических загрязнений более эффективно вследствие увеличения скорости движения частиц.

При центробежной очистке молока вместе с механическими загрязнениями удаляется значительная часть микроорганизмов, что объясняется различием их физических свойств. Бактериальные клетки имеют размеры 0,8...6 мкм, а размеры белковых частиц молока значительно меньше: даже наиболее крупные из них - частицы казеина - достигают размера 0,1...0,3 мкм.

В неохлажденном молоке быстро развиваются микроорганизмы, вызывающие его скисание. Так, при температуре 32 °С через 10 ч кислотность молока повышается в 2,8 раза, а число бактерий возрастает в 40 раз. В молоке, охлажденном до 12 °С, в течение 10 ч кислотность не увеличивается, а общее число бактерий изменяется несущественно. Значит, охлаждение молока - один из основных факторов, способствующих подавлению развития нежелательной патогенной микрофлоры и сохранению качества молока.

Размножение большинства микроорганизмов, встречающихся в молоке, резко замедляется при охлаждении его ниже 10 °С и почти полностью прекращается при температуре около 2...4 °С.

Оптимальные сроки хранения молока, охлажденного до 4...6 °С, не более 12 ч. При более длительном хранении молока в условиях низких температур возникают пороки вкуса и консистенции.

Нормализация по содержанию жира. Нормализация - это регулирование состава сырья для получения готового продукта, отвечающего требованиям стандарта.

При нормализации исходного (цельного) молока по жиру могут быть два варианта: жира в цельном молоке больше, чем требуется в производстве, и жира в цельном молоке меньше, чем требуется. В первом варианте жир частично отбирают путем сепарирования или к исходному молоку добавляют обезжиренное молоко. Во втором варианте для повышения жирности исходного молока добавляют к нему сливки. Массы сливок и обезжиренного молока, необходимых для добавления к исходному молоку, рассчитывают по уравнениям материального баланса, который можно составить для любой составной части молока.

Один из простейших способов нормализации по жиру - нормализация путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализуемого молока и нормализующего компонента (сливок или обезжиренного молока). Нормализующий компонент добавляют при тщательном перемешивании смеси в емкости.

Рис. 3 - Схема нормализации с применением сепаратора-сливкоотделителя, снабженного нормализующим устройством: а - при Жм > ЖИ. м; б - при Жч < Жн. Здесь Жм, Жн. м -соответственно массовые доли жира в исходном и нормализованном молоке

Нормализацию смешиванием можно осуществить в потоке (рис. 3, а), когда непрерывный поток нормализуемого молока смешивается в определенном соотношении с потоком нормализующего продукта.

Нормализация молока с использованием сепаратора-сливкоотделителя осуществляется в таком порядке: нормализуемое молоко подается на сепаратор-сливкоотделитель, где разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Затем полученные сливки и обезжиренное молоко смешиваются в потоке в требуемом соотношении, а часть сливок (при Жм > Жн м) или обезжиренного молока (при Жи < Жн м) отводится как избыточный продукт (рис. 3, б). Массовая доля жира в молоке, нормализованном в потоке, регулируется автоматически с помощью систем управления УНП (управление нормализацией в потоке) и УНС (управление нормализацией в потоке с применением сепаратора-сливкоотделителя). Основная задача систем управления процессом нормализации заключается в получении стабильных заданных значений массовой доли жира или другого параметра нормализованного молока.

Подогрев и гомогенизация. Подогрев молока производится до температуры 60-65 °С, с целью уменьшения вязкости молока, увеличения пластичности оболочек жировых шариков.

Гомогенизация - это обработка молока (сливок), заключающаяся в дроблении (диспергировании) жировых шариков путем воздействия на молоко значительных внешних усилий. Известно, что при хранении свежего молока и сливок из-за разницы в плотности молочного жира и плазмы происходит всплывание жировой фракции, или ее отстаивание. Скорость отстаивания жира зависит от размеров жировых шариков, вязкости, от возможности соединения жировых шариков друг с другом. Как известно, размеры жировых шариков колеблются в широких пределах - от 0,5 до 18 мкм. В процессе гомогенизации размеры жировых шариков уменьшаются примерно в 10 раз (размер - 1,0 мкм), а скорость всплывания их соответственно становится примерно в 100 раз меньше. В процессе дробления жирового шарика перераспределяется его оболочечное вещество. На построение оболочек образовавшихся мелких шариков мобилизуются плазменные белки, а часть фосфатидов переходит с поверхности жировых шариков в плазму молока. Этот процесс способствует стабилизации высокодисперсной жировой эмульсии гомогенизированного молока. Поэтому при высокой дисперсности жировых шариков гомогенизированное молоко практически не отстаивается.

Механизм дробления жировых шариков, схематично показанный на рисунке 4, заключается в следующем.

В гомогенизирующем клапане на границе седла гомогенизатора и клапанной щели имеется порог резкого изменения сечения потока, а следовательно, и изменения скорости движения. При переходе от малых скоростей движения к высоким жировой шарик деформируется: его передняя часть, включаясь в поток в гомогенизирующей щели с большой скоростью, вытягивается в нить и дробится на мелкие капельки. Таким образом, степень раздробленности, или эффективность гомогенизации, зависит прежде всего от скорости потока при входе в гомогенизирующую щель, а следовательно, от давления гомогенизации, которое всегда определяет скорость.

Рис. 4 - Схема дробления жировых шариков в клапанной щели гомогенизатора: d - диаметр отверстия в седле клапана; v0 - скорость движения молока в клапане; v'0 - скорость в пограничном сечении; р0 - давление в клапане; v1 - скорость движения в щели клапана; р1 - давление в щели клапана; h - высота щели клапана

С повышением давления усиливается механическое воздействие на продукт, возрастает дисперсность жира, а средний диаметр жировых шариков уменьшается. Повышения давления можно достигнуть, снабдив гомогенизатор двумя или тремя клапанами. Такие гомогенизаторы называют двух - или трехступенчатыми. Однако повышение давления приводит к увеличению расхода электроэнергии, поэтому оптимальное давление составляет 10...20 МПа. Рекомендуемое давление гомогенизации зависит от вида и состава изготовляемого продукта. С повышением содержания жира и сухих веществ в продукте следует применять более низкое давление гомогенизации, что обусловлено необходимостью снижения энергетических затрат.

Интенсивность гомогенизации возрастает с повышением температуры, так как при этом жир переходит полностью в жидкое состояние и уменьшается вязкость продукта. При повышении температуры снижается также отстаивание жира. При температурах ниже 50 °С отстаивание жира усиливается, что приводит к ухудшению качества продукта. Наиболее предпочтительной считают температуру гомогенизации 60...65 °С. При чрезмерно высоких температурах сывороточные белки в гомогенизаторе могут осаждаться.

Кроме того, эффективность гомогенизации зависит от свойств и состава продукта (вязкость, плотность, кислотность, содержание жира и сухих веществ). С повышением кислотности молока эффективность гомогенизации уменьшается, так как в кислом молоке снижается стабильность белков и образуются белковые агломераты, затрудняющие дробление жировых шариков. При повышении вязкости и плотности молока эффективность гомогенизации также снижается.

В настоящее время применяют два вида гомогенизации: одно-и двухступенчатую. При одноступенчатой гомогенизации могут образовываться агрегаты мелких жировых шариков, а при двухступенчатой происходит разрушение этих агрегатов и дальнейшее диспергирование жировых шариков. Иногда при производстве молочных напитков и сыров используют раздельную гомогенизацию. Раздельная гомогенизация предназначена для получения гомогенизированного молока с требуемым содержанием жира, повышенной стабильностью жировой дисперсной фазы и белков. Раздельная гомогенизация отличается от полной тем, что при ней механическому воздействию подвергается лишь высококонцентрированная жировая эмульсия (сливки определенной жирности). Сущность раздельной гомогенизации заключается в том, что молоко вначале сепарируют, а полученные сливки гомогенизируют, после гомогенизации их смешивают с обезжиренным молоком, нормализуют, пастеризуют и охлаждают. При производстве раздельно гомогенизированного молока с использованием двухступенчатой гомогенизации массовая доля жира в сливках не должна превышать 25 %, а при одноступенчатой гомогенизации 16 %. Раздельную гомогенизацию применяют для того, чтобы увеличить производительность гомогенизации и ограничить нежелательное механическое воздействие на молочный белок при выработке питьевого молока, кисломолочных продуктов и сыров. Полученное при раздельной гомогенизации молоко по своим физико-химическим и органолептическим свойствам не отличается от обычного гомогенизированного молока при условии, если массовая доля жира в сливках, используемых при гомогенизации, не превышает 12 %. В молоке, полученном из сливок с повышенным содержанием жира и гомогенизированном раздельным способом, наблюдается усиленное отстаивание жира.

Пастеризация молока. Пастеризация молока - это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных, инактивации ферментов, обеспечения условий для формирования необходимой консистенции. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка). Эффект пастеризации, обусловленный степенью гибели патогенной микрофлоры, влияет на выбор режимов и способов пастеризации. Из патогенных микроорганизмов наиболее устойчивы к тепловой обработке бактерии туберкулеза. Поскольку работа по определению возбудителей туберкулеза сложна, то эффективность пастеризации принято определять по гибели не менее стойкой кишечной палочки.

В зависимости от этих факторов различают три режима пастеризации: длительная пастеризация - при температуре 60...63°С с выдержкой 30 мин; кратковременная - при 74...78 °С с выдержкой 20 с; моментальная - при температуре 85...87 °С или 95...98 °С без выдержки.

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 микробов и наименьшее изменение физико-химических свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования.

Наиболее распространенный способ в производстве пастеризованного молока, кисломолочных продуктов и мороженого - кратковременная пастеризация. Этот способ также надежен для инактивации микробов и максимального сохранения исходных свойств молока. Моментальная пастеризация по воздействию на микробы и свойства молока аналогична кратковременной. Она рекомендуется для пастеризации сливок, из которых вырабатывают масло, и при производстве молочных консервов. Таким образом, все способы пастеризации позволяют получить продукт, безвредный для непосредственного употребления в пищу, но имеющий ограниченный срок хранения.

Сопротивляемость микроорганизмов тепловой обработке увеличивается при повышении содержания жира и сухих веществ в продуктах (сливки, смесь для мороженого), так как жировые и белковые вещества оказывают защитное действие на микробные клетки. Поэтому для продуктов с повышенным содержанием жира и сухих веществ температура пастеризации должна быть увеличена на 10...15 °С по сравнению с температурой пастеризации молока.

Охлаждение. охлаждают до 4...6 °С с использованием пластинчатых пастеризационно-охладительных установок (рис. 5).

Рис. 5 - Пастеризационно-охладительная установка

Фасование в тару. Пастеризованное молоко выпускают в стеклянных бутылках и бумажных пакетах, мешках из полимерной пленки, а также во флягах, цистернах с термоизоляцией, контейнерах различной вместимости. Фасование молока в мелкую упаковку проводится на автоматических линиях большой производительности, состоящих из нескольких машин, соединенных между собой конвейерами.

Все шире используется для фасования пастеризованного молока тара разового потребления - полиэтиленовые мешки, бумажные пакеты. Такая тара значительно легче, компактнее, исключает сложный процесс мойки, гигиеничнее, удобнее для потребителя и транспортирования, требует меньших производственных площадей, трудовых и энергетических затрат.

Бумажные пакеты имеют форму тетраэдра (тетра-пак), снаружи покрыты парафином, внутри - полиэтиленом: формы бруска (брик-пак) с двусторонним покрытием полиэтиленом и применением аппликаторной ленты, что обеспечивает большую прочность швов по сравнению с пакетами тетра-пак.

В пакеты тетра-пак молоко фасуют на машинах, которые из движущейся и стерилизуемой (бактерицидной лампой) бумажной ленты сваривают рукав, заполняемый молоком. Через определенные промежутки времени зажимы с нагревателями пережимают рукав, образуя гирлянду пакетов с молоком, которые разрезают и ставят в корзину.

Для фасования молока во фляги применяют машины, работающие по принципу объемного дозирования. Цистерны наполняют молоком до специальных меток или с помощью молокосчетчиков.

Укупорка и маркировка тары. Укупоривание бутылок алюминиевыми колпачками производится на укупорочной машине.

Сырое молоко должно иметь маркировку, нанесенную на транспортную тару, и сопровождаться товарно-транспортными документами, содержащими следующую информацию:

- наименование таких продуктов;

- показатели идентификации таких продуктов (за исключением массовой доли сухих веществ молока);

- наименование изготовителя таких продуктов - физического лица, в том числе индивидуального предпринимателя (фамилия, имя, отчество), наименование изготовителя таких продуктов - юридического лица (сельскохозяйственной организации, крестьянского (фермерского) хозяйства);

- адрес изготовителя таких продуктов;

- объем таких продуктов (в литрах) или масса таких продуктов (в килограммах);

- дата и время (часы, минуты) отгрузки таких продуктов;

- температура при отгрузке таких продуктов;

- номер партии таких продуктов.

На каждую единицу групповой упаковки, единицу многооборотной тары или транспортной тары молочной продукции наносится маркировка, содержащая следующую информацию для потребителей:

- наименование молока и молочной продукции.

- наименование и место нахождения изготовителя такой продукции;

- товарный знак изготовителя такой продукции;

- масса нетто и масса брутто групповой упаковки, многооборотной тары или транспортной тары такой продукции;

- количество единиц потребительской упаковки такой продукции в групповой упаковке, многооборотной таре или транспортной таре;

- срок годности такой продукции;

- дата производства такой продукции;

- условия хранения такой продукции;

- масса нетто потребительской упаковки такой продукции;

- обозначение стандарта, нормативного или технического документа, в соответствии с которыми произведена такая продукция;

- номер партии такой продукции;

- информация о подтверждении соответствия такой продукции требованиям Техрегламента;

-необходимые предупредительные надписи или манипуляторные знаки - "Беречь от солнечных лучей", "Ограничение температуры", "Беречь от влаги".

При обертывании групповой упаковки или транспортной тары молочной продукции прозрачными защитными полимерными материалами допускается не наносить на них маркировку. В данном случае информацией для потребителей является расположенная на этикетках информация, при этом на этикетках должны размещаться дополнительные данные о количестве мест потребительских упаковок и массе такой продукции в групповой упаковке или транспортной таре такой продукции. Непросматриваемые надписи, в том числе манипуляторные знаки, наносят на листки-вкладыши или представляют потребителям любым другим доступным способом.

Реализуемые в оптовой и розничной торговле молоко и продукты его переработки, расфасованные в потребительскую тару, должны иметь маркировку, включающую обязательную информацию:

- наименование таких продуктов с использованием понятий.

- массовая доля жира в процентах;

- массовая доля молочного жира в процентах в жировой фазе (для молокосодержащих продуктов);

- наименование и место нахождения изготовителя (адрес, в т. ч. страна и (или) место происхождения таких продуктов) и российская организация, уполномоченная изготовителем на принятие претензий от потребителей;

- товарный знак изготовителя (при наличии товарного знака);

- масса нетто или объем продукта;

- состав продуктов с указанием входящих в них компонентов;

- пищевая ценность;

- содержание в готовом кисломолочном или сквашенном продукте микроорганизмов;

-с одержание в готовом обогащенном продукте микро- и макроэлементов, витаминов, других используемых для обогащения веществ;

- информация о наличии компонентов, полученных с применением ГМО (в случаях их наличия в количестве более чем 0,9 %);

- условия хранения;

- дата производства и дата упаковки;

- срок годности;

- способы и условия употребления молочной продукции (при необходимости);

- документ, в соответствии с которым произведена и может быть идентифицирована продукция.

Хранение и транспортирование готовой продукции. Молоко подвержено воздействию различных бактерий и отличается небольшими сроками и особыми условиями хранения.

Современные технологии обработки молока позволяют добиться длительных сроков хранения за счет пастеризации, стерилизации молока, фасовки его в тетрапакеты, где оно может сохраняться относительно долго.

И даже несмотря на это, существуют особые условия реализации молока как продукта с малым сроком хранения.

Решение проблемы длительного хранения возможно за счет специальной обработки молока, но в этом случае исчезают некоторые его природные свойства.

В молоке жир находится в виде маленьких шариков, которые от механического воздействия (перекачка насосом, перемешивание при хранении и т. д.) могут терять прочность своей оболочки и образовывать скопления свободного жира. Это влияет на качество молока, делая его более подверженным окислению, уменьшая сроки хранения готовой продукции.

При скоплении жирных кислот происходит их гидролиз, который ведет к избыточному накоплению одной из них. В чистом виде жирные кислоты обладают различными запахами, которые можно объединить одним словом - "прогорклость".

При неправильном режиме охлаждения молока происходит окисление жира кислородом, приводящее к тому, что продукт приобретает "металлический" или "бумажный привкус".

Скопления свободного жира оседают на оборудовании (в особенности при центробежной очистке), а значит, и уменьшают первоначальную жирность молока.

При охлаждении молока многие белки (аминокислоты) распадаются на составные части, тем самым теряя свои свойства. Для многих соединений этот процесс необратим. Ферменты (катализаторы белкового обмена), наоборот, усиливают свое действие, что влияет на продолжительность взбивания сливок, свертываемость молока, степень обезжиривания. Подобное ухудшение качеств молока делает его непригодным для сыроделия.

Однако даже для регионов, где имеется хорошо развитое животноводство и не возникает проблем со свежим молоком, трудности, связанные с его хранением, все же остаются.

Во-первых, молоко должно храниться в стерильной посуде, желательно в темном месте, так как свет отрицательно влияет на сохранение в молоке витамина С, очень важного для здоровья человека. Во-вторых, необходимо соблюдать температурный режим. Бактерицидные свойства молока могут сохраняться в нем не дольше суток, поэтому желательно хранить молоко в холодильнике, погребе или в леднике. В случае, если ни холодильника, ни погреба, ни ледника не имеется, молоко, герметично закрытое в стеклянной таре, можно поставить в емкость с холодной водой, меняя ее по мере необходимости.

Хранят молоко в охлаждаемых помещениях при температуре 0...8 °С в течение 36 ч с момента окончания технологического процесса. Фасованное молоко должно иметь температуру не выше 7 °С и может быть сразу, без дополнительного охлаждения, передано в реализацию или направлено на временное хранение сроком не более 18 ч в холодильные камеры с температурой не выше 8°С и влажностью 85...90 %.

Запрещается хранить молоко вместе с мясными продуктами, овощами, фруктами и специями.

В холодильных камерах молоко хранят на подтоварниках и стеллажах, фасованную в таре, в которой ее доставляют в магазин.

На рабочем месте продавца молоко хранится в холодильных камерах.

...