Тетра Пак. Технология производства молока

Подождите немного. Документ загружается.

Получение молока

Молоко начали получать более 6000 лет назад. Современный молочный скот произошел от диких

животных, обитавших в разных природных условиях, иногда граничащих с экстремальными.

Человек начал одомашнивать животных практически повсеместно. Как правило, для удовлетворения

своих потребностей в молоке, мясе, одежде и т.п. Одновременно он отбирал универсальных травоядных

животных. К тому же травоядные животные менее опасны и легче приручаются, чем плотоядные. Также

травоядные не вели непосредственную конкуренцию с человеком за пищу, так как кормились растениями,

непригодными для человека.

Все травоядные относятся к жвачным животным, за исключением лошадей и ослов. Жвачные могут

есть быстро и в большом количестве, с последующим пережевыванием пищи. И сегодня многих из этих

животных продолжают содержать для получения молока – одного из важнейших продуктов питания человека.

Наиболее распространенным в мире животным, дающим молоко, является корова, обитающая

практически повсеместно.

Однако не надо забывать и про других животных, дающих молоко, которое крайне необходимо

жителям соответствующей местности в качестве источника белка и других компонентов, обладающих

повышенной питательной ценностью. Среди животных этой группы следует отметить овец как имеющих

большое значение для населения стран Средиземноморья и большей части территории Африки и Азии. Число

овец во всем мире превосходит миллиард, и потому они являются самыми многочисленными из домашних

животных, дающих мясо и молоко.

Овцы часто соседствуют с козами, вклад которых в получение молока и мяса в наиболее бедных

регионах нельзя недооценивать. Как овцы, так и козы являются источником дешевого и высококачественного

белка и в основном разводятся там, где климатические, топографические, экономические, технические или

социологические факторы приводят к ограничению развития более сложных систем получения пищевого белка.

Таблица 1.1 показывает состав молока человека и разных видов животных. Приведенные цифры,

однако, являются лишь усредненными, ибо этот состав для любого животного зависит от целого ряда факторов,

таких как их порода, питание, климат и т.п.

Таблица 1.1

Состав молока от разных видов млекопитающих

Млекопитающее

Общий

белок

Казеин

Сывороточные

белки

Жиры Углеводы Зола

% % % % % %

Человек 1,2 0,5 0,7 3,8 7,0 0,2

Лошадь 2,2 1,3 0,9 1,7 6,2 0,5

Корова 3,5 2,8 0,7 3,7 4,8 0,7

Буйволица 4,0 3,5 0,5 7,5 4,8 0,7

Коза 3,6 2,4 0,9 4,1 4,7 0,8

Овца 5,8 4,9 0,9 7,9 4,5 0,8

Коровье молоко

Молоко является единственной пищей для млекопитающих в первый период их жизни. Компоненты

молока поставляют животным как энергию, так и вещества, необходимые для их роста. Молоко также содержит

антитела, защищающие молодняк млекопитающих от заболеваний. Теленок нуждается примерно в 1000 литрах

молока для роста, и именно такое его количество выдает первобытная корова для каждого своего теленка. Со

времени одомашнивания человеком коровы произошли огромные перемены. Селекционное улучшение пород

привело к выведению коров, дающих более 6000 литров молока на теленка, т.е. приблизительно в 6 раз больше,

чем у первобытных коров. Некоторые же коровы могут давать до 14 000 литров молока и даже больше. Корова

начинает давать молоко после первого отела. Телки достигают половой зрелости в возрасте 7–8 месяцев, но

обычно не покрываются до достижения 15–18 месяцев. Продолжительность беременности у них составляет

265–300 дней в зависимости от породы, таким образом, первый раз они телятся в возрасте 2–2,5 лет.

• Телку покрывают (естественным путем или осеменением) до достижения ею возраста 2 лет

• Продолжительность ее беременности составляет 9 месяцев.

• После отела корова дает молоко в течение 10 месяцев.

• Через 1–2 месяца после отела корова готова снова давать приплод.

• После приблизительно 5 отелов корову обычно забивают

Поток крови через вымя составляетоколо 90 000 л в день.

Для образования одного литра молока требуется приблизительно 800–900 л крови.

Секреция молока

Молоко вырабатывается в вымени коровы – полусферическом органе, разделенном складкой на левую и

правую половины, каждая из которых делится на четверти более низкой поперечной складкой. Каждая четверть

имеет один сосок с отдельной молочной железой, что теоретически дает возможность получать от одной коровы

четыре типа качественно различного молока.

Молочная железа состоит из железистой, соединительной и жировой ткани. Железистая ткань содержит

клетки, продуцирующие молоко. Соединительная ткань является опорой железистых клеток, обеспечивает

защиту вымени от ушибов и ударов. Железистая ткань образуется из альвеол, молочных ходов и протоков.

Альвеолы, молочные ходы и протоки цистерны составляют емкость вымени, достигающую у

высокопродуктивных коров 18 л и более. Альвеолы – мельчайшие пузырьки, их число может достигать 2 млрд.

В конце сосок имеет канал длиной 1–1,5 см, в основании которого располагается запирательный

мускул-сфинктер.

Секреторные клетки, непосредственно продуцирующие молоко, расположены на внутренних стенках

альвеол, образующих скопления по 8–120 пузырьков.

От альвеол отходят капилляры, которые сливаются в постепенно расширяющиеся молочные каналы,

ведущие к полости над соском. Эта полость, называемая молочной цистерной, может удерживать до 30% всего

молока вымени.

Цистерна вымени имеет отросток, достигающий низа соска и называемый цистерной соска. В конце

сосок имеет канал длиной 1–1,5 см. Между доениями сосковый канал закрыт сфинктером, предотвращающим

вытекание молока из вымени и проникновение в него бактерий.

Все вымя пронизано кровеносными и лимфатическими сосудами. Они подают кровь, обогащенную

питательными веществами, от сердца к вымени, где она распределяется капиллярами, окружающими альвеолы.

Таким путем клетки, которые продуцируют молоко, снабжаются питательными веществами, необходимыми для

его выделения. "Истощенная" кровь отводится капиллярами к венам и возвращается в сердце. Поток крови через

вымя составляет около 90 000 литров в день. Это означает, что на получение 1 литра молока необходимо 800–

900 литров крови.

При секреции альвеолами молока растет их внутреннее давление. Когда корова не подвергается

доению, секреция молока приостанавливается при достижении давлением некоторой предельной величины.

Повышение давления приводит к принудительной подаче небольшого количества молока в более крупные

каналы и вниз в цистерну. Однако основная часть молока вымени продолжает оставаться в альвеолах и

сопутствующих тонких капиллярах. Они настолько тонки, что молоко не может протекать по ним

самостоятельно. Молоко должно быть выдавлено из альвеол и через капилляры в крупные каналы. Этому

способствуют звездчатые клетки, располагающиеся на наружной стенке альвеол, которые обладают

способностью сокращаться и выжимать молоко из полости альвеол в выводные протоки.

Период лактации

Секреция молока в вымени коровы начинается незадолго до ее отела, что позволяет питаться теленку

непосредственно после рождения. Корова после этого продолжает давать молоко около 300 дней. Этот период

называется периодом лактации.

Через месяц или два после отела корова снова может быть подвергнута оплодотворению.

В течение лактационного периода молокоотдача понижается и приблизительно через 300 дней может

упасть до 15–25% от ее максимальной величины. На этой стадии доение прекращают, и начинается запуск

продолжительностью около 60 дней перед следующим отелом. С рождением теленка наступает новый

лактационный период. Молоко, которое корова дает сразу после отела, называется молозивом. Оно значительно

отличается по составу и свойствам от обычного молока (см. главу 2).

Корова является продуктивной в течение пяти лет. Во время первого лактационного периода выработка

молока несколько снижена.

Доение

Для того чтобы вымя начало освобождаться от молока, в кровь коровы должен поступить гормон

окситоцин. Он секретируется и накапливается в гипофизе. При готовности коровы под воздействием

соответствующих стимулов к доению в гипофиз подается сигнал, реализующий секрецию окситоцина в

кровоток.

У первобытных коров стимулом к выделению молока являются попытки теленка сосать вымя.

Окситоцин же начинает выделяться тогда, когда корова ощущает сосание теленка. Современная корова

молочной породы не имеет телят, но приучена реагировать на другие стимулирующие факторы, такие как звуки,

запахи и ощущения, ассоциируемые с доением.

Окситоцин начинает оказывать воздействие в течение первой минуты после начала подготовки к

доению и вызывает сжатие альвеол звездчатыми клетками. Это приводит к возникновению давления в вымени,

что может ощущаться рукой, и к последующему рефлекторному выделению молока. Давление вытесняет

молоко в сосковый отдел цистерны, из которого оно засасывается в стакан доильной машины или выжимается

пальцами при доении вручную.

Эффективность рефлекса выделения молока постепенно снижается из-за разбавления и распада

окситоцина в токе крови и падает до нуля в течение 5–8 минут. Именно поэтому доение должно быть завершено

за этот период времени. Попытки продления процесса доения с целью “выдаивания” коровы приводят к

нежелательной нагрузке на вымя. Корова при этом становится раздражительной, что сильно затрудняет процесс

доения.

Ручное доение

До сих пор на многих фермах во всем мире доение осуществляют вручную тем же способом, что и

тысячи лет назад. Коровы обычно подвергаются доению ежедневно одними и теми же людьми, и

стимулирование у них молокоотдачи происходит под воздействием знакомых им звуков, сопровождающих

подготовку к доению.

Доение начинается тогда, когда корова реагирует на эту подготовку рефлекторной молокоотдачей.

Первые порции молока из сосков отбрасываются, так как они часто содержат огромное количество бактерий.

Тщательный визуальный осмотр этих порций может помочь доярке в выявлении изменений в молоке,

свидетельствующих о заболевании коровы.

При доении одновременно используются две диагонально противоположные четверти вымени: одной

рукой выжимают молоко из соскового отдела молочной цистерны, после чего разжимают сосок, чтобы дать

возможность дополнительному количеству молока стечь в него из молочной цистерны. В это же время молоко

выжимают из другого соска, так что оба соска обрабатываются последовательно. После выдаивания обеих

первых четвертей вымени доярка приступает к доению двух других его четвертей до полного его опорожнения.

Молоко собирают в ведра и выливают во фляги емкостью 30–50 литров через фильтр для удаления

крупных примесей. Заполненные фляги охлаждают и хранят при низкой температуре до транспортировки на

молочное предприятие. Для охлаждения обычно применяют форсуночный или погружной охладитель.

Машинное доение

На средних и крупных молочных фермах доение коров обычно осуществляют при помощи установок.

Она отсасывает молоко из сосков при помощи вакуума и состоит из вакуумного насоса, доильного ведра,

играющего роль емкости для сбора молока – доильных стаканов – подсоединенных шлангами к герметичному

сосуду, а также коллектора и пульсатора, обеспечивающего чередование вакуума и атмосферного давления в

доильных стаканах.

Доильный стакан состоит из жесткой (металлической или пластмассовой) гильзы и внутренней

резиновой трубки, называемой сосковым чулком (сосковой резиной).

В собранном состоянии гильза и сосковый чулок образуют 2 камеры: подсосковую (внутри соскового

чулка) и межстеннную (между внутренней стенкой гильзы и наружной стенкой соскового чулка). Внутри этой

трубки, контактирующей с соском, при доении всегда поддерживается разрежение 0,5 бара (50%-ный вакуум).

Давление в межстенной камере соскового отдела все время меняется пульсатором от 0,5 бара на стадии

всасывания до атмосферного на стадии массажа. Это приводит к засасыванию молока из соскового отдела

молочной цистерны на стадии всасывания. На следующей стадии сосковая резина доильного стакана

сдавливается, вызывая прекращение засасывания молока и обеспечивая проведение стадии массажа соска и

пополнение соскового отдела молочной цистерны молоком, стекающим из молочной цистерны. За этим следует

другая стадия всасывания и так далее.

Расслабление соска на стадии массажа необходимо во избежание скапливания крови и жидкости в

соске, причиняющего боль корове, вследствие чего она прекращает молокоотдачу. Пульсатор чередует стадии

всасывания и массажа со скоростью 40–60 раз в минуту.

Четыре доильных стакана, подсоединенных к коллектору доильного аппарата, удерживаются на сосках

за счет присасывания. При доении стадии засасывания подвергаются поочередно левые и правые или, в

некоторых случаях, передние и задние соски. Молоко попадает из сосков в доильное ведро или в

вакуумируемую линию транспортировки. Если при доении доильный стакан падает, автоматически срабатывает

клапан, предотвращающий попадание загрязнений в систему. После завершения доильное ведро (герметичный

сосуд) с молоком относят в отделение для хранения, где его опорожняют во флягу или в специальный резервуар

для охлаждения.

Для исключения трудоемкой и отнимающей много времени работы по переносу наполненных ведер в

отделение для хранения молока может быть установлена система трубопроводов для прямой транспортировки

молока в молочную под действием разрежения. Такие системы широко применяются на средних и крупных

фермах и позволяют перекачивать молоко по закрытым трубопроводам непосредственно от коровы в

резервуары, находящиеся в отделении хранения.

Данный способ имеет большое преимущество с микробиологической точки зрения доения, т.к. снижает

уровень бактериального обсеменения свежевыдоенного молока. При этом важно, чтобы система трубопроводов

позволяла предотвращать попадание и смешивание воздуха с молоком.

Установка для машинного доения также снабжается устройствами автоматической мойки (CIP).

Охлаждение молока на ферме

Температура молока на выходе из вымени составляет около 37С. Свежевыдоенное молоко здоровой

коровы практически не содержит бактерий, однако оно должно быть защищено от попадания бактерий сразу

после выдаивания. Микроорганизмы, способные вызвать порчу молока, могут находиться на поверхности

вымени, руках доярки, частицах пыли в воздухе, каплях воды, соломе, шерстяном покрове животного и в почве.

Загрязненное при этом молоко должно быть профильтровано. Для получения молока высокого

бактериологического качества особое внимание должно быть уделено санитарии. Однако, несмотря на все

предосторожности, невозможно предотвратить попадание в молоко микроорганизмов. Молоко само по себе

является отличной средой для роста бактерий – оно содержит все необходимые для этого компоненты. Поэтому,

как только бактерии попадают в молоко, они начинают в нем быстро размножаться. С другой стороны,

свежевыдоенное молоко содержит бактерицидные вещества, оказывающие угнетающее воздействие на

микроорганизмы в течение определенного промежутка времени. Кроме того, микроорганизмам перед началом

размножения необходимо некоторое время для адаптации к новой среде.

Если молоко не охладить, в нем начинается бурный рост микроорганизмов (t свежевыдоенного молока

37°С). Поэтому сразу же после выдаивания молоко необходимо охладить примерно до 4°C . При этой

температуре активность микроорганизмов имеет очень низкий уровень. Однако при повышении температуры

хранения бактерии начинают размножаться снова. Поэтому необходимо производить хранение молока при

низких температурах.

При определенных обстоятельствах – например, при отсутствии воды и/или электричества на фермах

или небольших количествах выдаиваемого молока для оправдания инвестиций, вложенных в фермы –

необходимо создать низовые заводы для сбора и первичной обработки свежевыдоенного молока.

Оборудование для охлаждения молока, используемое

на ферме

На фермах, которые поставляют молоко на молочные заводы во флягах, применяют форсуночные или

погружные охладители. В форсуночном охладителе циркулирующую холодную воду распыляют на внешнюю

поверхность фляг для поддержания молока в охлажденном состоянии. Погружной же охладитель состоит из

змеевика, опускаемого во флягу. По нему циркулирует холодная вода, поддерживая необходимую температуру

молока.

При машинном доении молоко собирают в специальные резервуары. Подобные резервуары

выпускаются разной емкости и снабжаются встроенным охлаждающим оборудованием, обеспечивающим

охлаждение молока до определенной температуры за определенный промежуток времени. Эти танки также

часто оснащаются автоматическими устройствами для мойки, гарантирующими качественную санитарную

обработку данного оборудования.

На крупных фермах и низовых заводах для быстрого охлаждения большой партии молока (свыше 5 т)

от 37 до 4С использование резервуаров-охладителей является недостаточным.

В этих случаях такой бак применяют в основном для поддержания температуры, необходимой для

хранения молока. Само же охлаждение осуществляют в теплообменниках, установленных в системе

трубопроводов на линии подачи молока.

Мойка и санитарная обработка

Бактериальное обсеменение молока в значительной степени обусловлено оборудованием: любая

поверхность, контактирующая с молоком, является потенциальным источником микроорганизмов.

Поэтому так важно тщательно промывать и дезинфицировать оборудование. При ручном доении

используемые принадлежности должны быть вымыты вручную с применением подходящих моющих средств и

щеток.

Установки для машинного доения обычно снабжены циркуляционными системами мойки (CIP) с

инструкциями и рекомендациями по применению подходящих моющих средств и дезинфицирующих агентов.

Периодичность отправления молока на молочный

завод

В прежние времена молоко отсылалось на завод дважды в день – утром и вечером. В то время заводы

раcполагались недалеко от фермы. Но по мере того как заводы укрупнялись, их количество, зоны охвата

расширялись, что вызывало изменение среднего расстояния между фермой и молочным заводом. Это привело к

увеличению интервалов между сборами молока.

Общей практикой стал сбор молока через день, и уже не является редкостью проведение этих сборов

через три и даже через четыре дня.

Предпочтительно молоко должно обрабатываться в закрытой системе для сведения к минимуму риска

его бактериального обсеменения. Оно должно быть быстро охлаждено до 4С (по возможности сразу же после

получения), а затем храниться при этой температуре до начала обработки. Все оборудование, контактирующее с

молоком, должно быть чистым и продезинфицированным.

При увеличении интервалов между сборами молока возникают проблемы его качества. Некоторые виды

микроорганизмов, названные психротрофными, могут расти и размножаться при температуре ниже 7С. Они

встречаются в основном в почве и воде, и потому так важно то, чтобы вода, применяемая для мойки, была

высокого бактериологического качества.

Психротрофные бактерии будут расти в сыром молоке, хранящемся при 4С.

После адаптации к этой температуре через 48–72 часа бактериальный рост переходит в интенсивную

логарифмическую фазу. Это приводит к распаду жиров и белков и появлению у молока нежелательного

привкуса, а также к риску ухудшения качества продуктов, приготовляемых из этого молока.

Все это необходимо учитывать при составлении расписания сбора молока.

При невозможности избежать продолжительных интервалов между его сборами рекомендуется

охлаждение молока до 2–3С.

Овечье молоко

Среди многочисленных пород овец нелегко определить молочные породы, и единственным ориентиром

в этом вопросе может служить цель выведения этих пород. Некоторые породы выводятся для получения мяса и

шерсти, но иногда также используются в качестве молочных пород. Существуют породы, считающиеся

молочными, но как результат условий содержания животных их продуктивность не превышает 100 кг молока за

лактацию. С другой стороны, молочная продуктивность у некоторых мясных пород может составлять 150–200

кг.

Существуют, однако, породы, которые могут быть отнесены к молочным благодаря их высоким надоям

и хорошему качеству молока. К таким породам относятся породы лакон из Франции, восточно-фризская из

Германии, авасси с Ближнего Востока и цигайская из CНГ, Румынии, Венгрии и Болгарии. Для овец пород

восточно-фризская и авасси имеются сообщения о величинах выхода молока порядка 500–650 кг.

Продуктивность и период лактации

Данные по выходам и лактационным периодам, опубликованные разными авторами, свидетельствуют о

широком разбросе величин этих показателей как у разных, так и у одних и тех же пород. Величины от 0,4 до 2,3

кг молока от одной овцы за день для выхода молока и от 100 до 260 дней для лактационного периода должны

поэтому рассматриваться лишь как грубое приближение к усредненным минимальным и максимальным

значениям этих показателей.

Численность стада

По оценочным данным, при прочих равных условиях 8–10 молочных овец эквивалентны одной корове.

Поэтому отара из 150–200 овец подходит для интенсивно работающих семейных ферм, а отара из 300–

400 овец может рассматриваться как производственная единица.

Крупномасштабное предприятие может содержать несколько тысяч овец, однако число животных,

предназначенных для получения молока, не должно превышать 1200, так как доение овец является трудоемким.

Наиболее важными факторами при получении молока от овец являются эффективность устройств для доения и

их производительность, а также качество менеджмента и топографические условия.

В отаре овца содержится 4–5 лет. Беременность протекает около 5 месяцев, причем большинство овец

приносят в среднем 1–1,5 ягненка в год, а на бедных пастбищах – в среднем меньше одного. Ягнята могут

давать потомство в возрасте 12–13 месяцев.

Секреция молока

В лактационный период овцы, так же как и другие домашние млекопитающие в этот период, выделяют

молоко. Состав их молока тоже схож с составом молока других млекопитающих и отличается только по

процентному содержанию его компонентов, как это обычно наблюдается у других видов домашних

млекопитающих, между разными породами или внутри них, между отдельными животными одной породы или в

пределах лактационного периода.

Овцы образуют молозиво в течение первых нескольких дней после ягнения. Молозиво содержит до 40%

сухих веществ и не менее 16% наиболее важных белков, таких как α-лактальбумин и -лактоглобулин.

Молозиво выделяется в течение 2–3 дней, причем в этот период его состав постепенно изменяется, становясь

все более и более похожим на обычное молоко. Молозиво не пригодно к использованию в молочной

промышленности и поэтому не должно поставляться на молочные заводы.

Как можно видеть из таблицы 1.1, молоко овцы богаче коровьего молока по содержанию многих

важных компонентов и при этом содержит сухого вещества почти на 30% больше.

Молочный жир

Шарики молочного жира у овец имеют размеры 0,5–25 мкм, но самая большая их фракция имеет

размеры в пределах 3–8 мкм, т.е. почти в 2 раза крупнее шариков жира в молоке коров. При этом молочный жир

овечьего молока содержит в несколько большем по сравнению с коровьим молоком количестве каприловую и

каприновую кислоты, что является причиной специфического вкуса и аромата молочных продуктов из овечьего

молока.

Белки

Молоко овцы является типичным «казеиновым молоком», так как содержит в среднем 4,5% казеина и

только около 1% сывороточных белков. Отношение количества казеина и сывороточных белков молока овцы

(82:18) несколько отличается от этого отношения (80:20) для коровьего молока.

Некоторые свойства овечьего молока

Удельный вес составляет 1,032–1,040 благодаря высокому относительному количеству жира, не

содержащего твердых веществ. Кислотность также высока из-за повышенного процентного содержания белков

и составляет 9,6–12SH (у коровьего молока 6,5–7,2 SH). Величина же pH составляет 6,5–6,8 (у коровьего

молока 6,5–6,7).

Доение

Необходимо отметить большую разницу между удоями молока у коров и овец. В то время как коровы

имеют вымя из четырех четвертей, каждая из которых обладает по одному, обычно расположенному

вертикально, соску, овцы обладают выменем с двумя половинками – по одному соску в каждой из них.

В противоположность коровам, обычно легко поддающимся и ручному, и машинному доению, у овец

доение сравнительно затруднено из-за того, что соски у многих пород или отдельных представителей имеют

горизонтальную ориентацию. Идеальным для овец является вымя с сосками в самой нижней точке каждой из

его половинок.

Некоторые породы овец обладают небольшими молочными цистернами, и потому эффективность их

доения зависит в большой степени от того, как хорошо у них срабатывает рефлекс выделения молока.

Так же, как и у коров, у овец выделение молока инициируется гормоном окситоцином, вызывающим

сжатие альвеол звездчатыми клетками. Это приводит к возникновению давления в вымени – явлению, которое и

называется рефлексом выделения молока.

У овец он очень краток, продолжаясь не более двух минут (у коров – около 8 минут), и его

длительность зависит от породы и стадии лактации овец. Поэтому соответственно короткой является и

продолжительность их доения.

Ручное доение

Очевидно, что доение вручную наиболее часто применяется на небольших семейных фермах.

Эффективность этого способа доения в значительной степени зависит от рефлекса выделения молока, и это

подтверждается следующим примером. Хорошая доярка способна подоить за час всего лишь 20–40 овец с

замедленным рефлексом выделения молока (порода лаком), и та же доярка за час может подоить вручную 40–

100 овец с быстрым рефлексом выделения молока (порода манех).

Машинное доение

Молочные фермеры, содержащие более 150 овец, обычно применяют системы машинного доения,

освобождающие их от трудоемкого доения вручную. Однако для овец пригодны не все доильные установки.

Принципы работы установки для доения овец и коров схожи между собой.

Наиболее распространенными видами доильных аппаратов являются фляжные, трубопроводные и

мобильные устройства.

При фляжном типе доильной машины вакуумная система зафиксирована, а фляга – сменная. Для

транспортировки молока вручную в бак для его хранения применяют флягу емкостью15–20 литров.

На крышке фляги могут быть установлены пульсатор или реле пульсирования. Обратный клапан в

крышке допускает засасывание воздуха из ведра.

Оператор установки фляжного типа может быть снабжен 1–3 флягами. При двух флягах оператор

способен обычно обслужить 70 овец за 1 час. Данный тип доильной машины пригоден для небольших стад,

содержащих до 140 животных.

В установке трубопроводного типа молокопровод может быть проведен в верхней или нижней части

молочной установки. Производительность установки в этом случае зависит от схемы обвязки этого помещения.

Мобильный блок доения пригоден для небольших стад и доения вне помещения или для случая, когда

доение производится в разных местах.

Он имеет ту же производительность, что и машина фляжного типа. Блок состоит из вакуумной системы,

силовой установки (электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания), комплекта доильных стаканов,

молочной емкости на 20–50 литров и системы пульсирования, которые смонтированы на одной тележке.

При доении тележку помещают позади четырех или восьми овец, два поворотных стержня направляют

в их сторону, после чего к вымени овец подсоединяют доильные стаканы.

Охлаждение молока

Эффективное охлаждение молока – это лучший способ предотвратить в нем рост бактерий. Для этого

пригодны различные системы охлаждения, выбор которых зависит от объема выдаиваемого молока. Это

оборудование используется как для коровьего, так и для овечьего молока.

Охладитель, помещаемый во фляги, пригоден для поставщиков небольшого количества молока,

использующих для его охлаждения установки, в которых в качестве хладагента применяется вода.

Также этот охладитель предпочитают производители, использующие оборудование для доения молока

непосредственно во фляги.

Погружной охладитель предназначен для непосредственного охлаждения молока во флягах и

резервуарах. Его конденсатор укрепляют на стенке.

Испаритель располагается на нижнем конце погружного блока. Погружной охладитель может быть

применен для охлаждения с промежуточным хладагентом, например, для охлаждения воды в

теплоизолированной емкости. Молоко затем охлаждают в транспортируемых флягах, погруженных в

охлажденную воду.

Теплоизолированные фермерские танки с погружными охладителями могут быть стационарного и

мобильного типов. Когда состояние дорог не позволяет доставлять молоко автоцистерной, мобильный танк

может быть использован для подачи молока к подходящему пункту сбора. Подобные танки удобны в

транспортировке и потому пригодны для доения в полевых условиях.

Для охлаждения и хранения молока могут применяться и охладительные резервуары..

Мойка и санитарная обработка

Бактериальное обсеменение молока вызывается в основном загрязненным оборудованием. Любая

загрязненная поверхность, контактирующая с молоком, является потенциальным источником микроорганизмов.

Обычным способом мойки оборудования является мойка вручную щетками.

В установках для машинного доения часто применяют циркуляционный процесс мойки. Моющий

раствор циркулирует через установку под действием разрежения и/или насоса.

Поставщики таких установок дают рекомендации по применению моющих и дезинфицирующих

средств, а также по температуре мойки и дезинфекции.

Козье молоко

Коза, вероятно, была первым одомашненным жвачным животным. Козы появились сначала в Азии, а

затем распространились почти по всему свету. Они являются очень выносливыми животными, преуспевая и в

тех регионах, в которых другие животные испытывают определенные трудности. В отличие от овец козы не

являются стадными животными.

Имеется множество пород коз, причем среди них трудно определить явную молочную породу. Однако

можно отметить успешно выведенные швейцарские породы (зааненская, тоггенбургская, шамуа), дающие

высокие удои. Они были экспортированы по всему миру с целью повышения удоев молока у местных пород коз.

Из немолочных пород коз заслуживают упоминания кашмирская и ангорская породы, хорошо

известные из-за своей превосходной шерсти.

Продуктивность и период лактации

На хорошо обслуживаемой ферме по получению молока козы могут давать по 400–900 кг молока за

один лактационный период, составляющий 200–300 дней.

Тяжелая и неприятная работа, связанная с ручным доением, облегчается доильной машиной, при этом,

однако, чтобы оправдать механизацию, необходимо обеспечить определенный минимум производительности.

Для масштабов семейных молочных ферм, чтобы достичь приемлемого оборота, необходимо работать с 40–120

козами. Крупная ферма требует большего числа животных, порядка 200–1000 коз. Для создания интенсивного и

выгодного хозяйства (семейной или крупной фермы) необходимо, однако, не только соответствующее

оборудование для машинного доения, но и эффективные программы управления, снабжения и выведения

полезных пород.

Секреция молока

Козы производят молоко таким же образом, как и другие домашние молочные животные.

Состав козьего молока, как и у других животных, зависит от ряда факторов. Цифры, приведенные в

таблице 1.1, дают приблизительное представление об этом. На первый взгляд кажется, что козье молоко схоже с

коровьим молоком. Однако количественное соотношение казеина и сывороточных белков (75:25) в козьем

молоке отличается от соответствующего показателя (80:20) у коровьего молока. Более высокая доля

сывороточных белков делает козье молоко более восприимчивым к нагреванию.

Величина pH молока коз составляет 6,5–6,7.

Доение

Коза, как и овца, имеет вымя из двух половин, каждая из которых имеет один сосок. По сравнению с

овцами у коз соски обычно несколько длиннее и расположены в самых нижних точках половин вымени, что

значительно облегчает проведение доения как вручную, так и с помощью машин.

Рефлекс выделения молока у коз продолжается 1–4 минуты в зависимости от породы и стадии

лактации, что означает приблизительно такую же продолжительность доения.

Ручное доение

Этот вид доения у коз является наиболее распространенным.

Машинное доение, охлаждение и хранение

Машинное доение значительно облегчает работу с козами на крупных фермах.

Предыдущая информация об овцах, оборудовании для доения, охлаждении, мойке и хранении в

основном применима и к козам.

Биохимия молока

Основными компонентами молока являются вода, жир, белки, лактоза (молочный сахар) и

минеральные вещества (соли). Молоко содержит также следы таких веществ, как пигменты, ферменты,

фосфолипиды (вещества с жироподобными свойствами) и газы.

Остаток молока после удаления из него воды и газов называется сухими веществами, или сухим

остатком молока.

Молоко является очень сложным продуктом. Для описания различных компонентов молока и того, как

на них воздействуют различные стадии переработки молока, необходимо обратиться к химической

терминологии. Поэтому эта глава по биохимии молока начинается с кратких сведений о некоторых основных

химических понятиях.

Основные химические понятия

Атомы

Атом является наименьшим строительным блоком всех веществ в природе и не может быть разделен

химическим путем. Вещество, у которого все атомы однотипны, называется элементом. В настоящее время

известно более 100 элементов. Их примерами являются кислород, углерод, медь, водород и железо. Однако

большинство встречающихся в природе веществ состоит из нескольких различных элементов. Например, вода

является химическим соединением элементов – водорода и кислорода.

Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Протоны несут единичный положительный заряд, в то

время как нейтроны электрически нейтральны. Электроны, которые вращаются по орбитам вокруг ядра, несут

отрицательный заряд, равный по величине и противоположный по знаку заряду протонов.

Атом содержит равное число протонов и электронов с равным числом положительных и отрицательных

зарядов. Поэтому атом электрически нейтрален. Атом очень мал. В маленькой медной монете имеется столько

же атомов, сколько секунд в миллионе миллиардов лет! Даже при этом атом состоит главным образом из

пустого пространства. Если мы примем диаметр ядра за единицу, то диаметр всего атома составит около десяти

тысяч.

Ионы

Атом может терять или приобретать один или несколько электронов. Такой атом больше не будет

электрически нейтральным и будет называться ионом. Если ион содержит больше электронов, чем протонов, он

будет отрицательно заряженным, а если он потеряет один или больше электронов, то он будет заряжен

положительно.

Положительно и отрицательно заряженные ионы всегда присутствуют одновременно; например, в

растворах в виде катионов (положительный заряд) и анионов (отрицательный заряд) или в твердом состоянии в

виде солей. Обычная соль состоит из ионов натрия (Na) и хлора (Cl) и имеет формулу NaCl (хлористый натрий).

Молекулы

Атомы одного и того же элемента или разных элементов могут объединяться в более крупные

соединения, которые называются молекулами. Молекулы могут затем образовывать твердые вещества –

например, железо (Fe) или кремнистый песок (SiO

); жидкости – например, воду (H

O) – и газы – например,

водород (Н

Если молекула состоит в основном из атомов углерода, водорода и кислорода, то говорят, что

образуемое соединение является органическим, то есть имеет органическую природу. Примером такого

соединения является молочная кислота (С

Химические символы некоторых общеизвестных элементов, присутствующих в органических

веществах:

С Углерод

N Азот

Cl Хлор

Na Натрий

Н Водород

O Кислород

I Йод

P Фосфор

К Калий

S Сера

Таблица 2.1

Физико-химическое состояние коровьего молока

Среднее содержание, %

Эмульсия

“масло в воде”

Коллоидный

раствор/суспензия

Истинный раствор

Влага 87,0

Жир 4,0 X

Белки 3,5 X

Лактоза 4,7 X

Зола 0,8 X

Эта формула означает, что ее молекула образована тремя углеродными, шестью водородными и тремя

кислородными атомами.

Число атомов в молекуле может изменяться очень сильно. Существуют молекулы с двумя связанными

атомами, в то время как другие состоят из сотен атомов.

Основные физико-химические свойства коровьего

молока

Коровье молоко состоит примерно на 87% из воды и на 13% из сухих веществ.

Эти вещества суспендированы или растворены в воде. Сухие вещества молока образуют различные

дисперсионные системы.

Органические соединения состоят в основном из углерода, кислорода и водорода.

Неорганические соединения состоят в основном из других атомов.

В молоке сывороточные белки образуют коллоидный раствор, а казеин – коллоидную суспензию.

Таблица 2.2

Относительные размеры частиц, содержащихся в молоке

Размер (мм) Тип частиц

–2

– 10

–3

Жировые шарики

–4

– 10

–5

Казеинат-кальций фосфатный комплекс

–5

– 10

–6

Сывороточные белки

–6

– 10

–7

Лактоза, соли и другие вещества в истинных растворах

Определения

Эмульсии: суспензия капель одной жидкости в другой. Молоко является эмульсией жира в воде, масло

– эмульсией воды в жире. Тонко измельченную жидкость называют дисперсной фазой, а другую жидкость –

дисперсионной средой.

Коллоидный раствор: когда вещество имеет степень деления, промежуточную между истинным

раствором (например, сахар в воде) и суспензией (например, мел в воде), то говорят, что оно находится в

коллоидном растворе или в коллоидной суспензии. Типовыми характеристиками коллоида являются:

• Мелкие частицы

• Электрический заряд

• Притяжение частиц к молекулам воды.

Такие вещества, как соли, дестабилизируют коллоидные системы, связывая воду и понижая тем самым

растворимость белков, а такие факторы, как нагревание, вызывают разворачивание сывороточных белков и

повышенное взаимодействие между белками. В свою очередь спирт может привести к дегидратации

коллоидных частиц.

Истинные растворы могут образовываться при смешивании вещества с водой или другой жидкостью и

делятся на:

• Неэлектролиты образуются, например, когда лактоза растворяется в воде без каких-либо заметных

изменений в ее молекулярной структуре

• Электролиты образуются, например, когда обычная соль растворяется в воде с образованием

электролита при распределении в воде катионов натрия (Na

) и анионов хлора (Cl

–

Кислотность растворов

Когда кислота (например, соляная – НСl) смешивается с водой, она выделяет ионы водорода (протоны)

с положительными зарядами (Н

), которые быстро присоединяются к молекулам воды с образованием ионов

гидроксония (Н3О

Когда основание (оксид или гидроксид металла) вводят в воду, оно образует основной или щелочной

раствор. При этом в растворе выделяются гидроксидные (ОН

–

) ионы.

• Раствор, который содержит равные числа гидроксидных ионов и ионов гидроксония, является

нейтральным

• Раствор, который содержит больше гидроксидных ионов, чем ионов гидроксония, является щелочью

• Раствор, который содержит больше ионов гидроксония, чем гидроксидных ионов, является кислотой.

Кислотность раствора определяют концентрацией ионов водорода. Однако эта концентрация очень

сильно меняется от раствора к раствору. Поэтому для ее обозначения применяют показатель pH. Математически

он представляет собой отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации водородных ионов, то

есть pH = –log[H

На этой основе построена следующая градация (при 25 C)

pH > 7 – щелочной раствор