Молочные продукты – важный элемент рациона питания. Чтобы поставлять качественную молочную продукцию, молокозаводы должны строго придерживаться технологии переработки, хранения, упаковки, транспортировки. Молоко содержит большое количество ценных компонентов. При переработке важно сохранить его пищевую ценность. Технология производства молочных продуктов ставит перед собой целью безотходное производство. Например, если изготавливаются сыры в сыроизготовителе, сыворотку (которая является отходом производства), можно продавать или повторно перерабатывать для изготовления творога.
Качество молочных продуктов зависит не только от сырья, но и от технологии производства молокозавода, используемого им оборудования. Правильная организация производства позволит перерабатывать и побочные продукты, максимально повышая эффективность производства.
Немного полезной информации о молоке
В пищевой промышленности используется молоко сельскохозяйственных животных. Его получают путем доения в период лактации без добавления в него сторонних веществ.
Согласно ТР ТС 033/2013, сырым молоком называется молоко, которое не подвергалось термической обработке температурой выше 40°C. Состав сырого молока не нарушается, все составные компоненты в нем сохраняются. Молоко считается ценным пищевым продуктом, в котором содержится более сотни полезных компонентов, начиная от минеральных веществ, заканчивая аминокислотами. У разных животных молоко отличается количеством белков и жирностью. На качественные показатели молока влияют и другие факторы, такие как возраст животного, условия содержания, наследственность, технология доения, кормление и др. Оценка молочных пород КРС осуществляется по объему надоев и составу молока. В результате селекции появились породы с высокой молочной продуктивностью.
Лактация – это процесс производства молока, которое образуется в молочных железах. У крупного рогатого скота этот период в среднем длится около 300 дней. В течение этого времени свойства молока меняются.
Различают три стадии лактации:
- Молозивный период – длится после отела около 7 дней.
- Период нормального молока – длится до 280 дней.
- Период стародойного молока – длится до 5 дней, после чего лактация заканчивается.
Чтобы потомство развивалось, природа насытила молоко белками, жирами, витаминами и другими полезными веществами. На качественные характеристики молока, его вкус и запах во многом влияют корма. Поэтому очень важно правильно подойти к составлению рациона питания животного. Использование некачественных, концентрированных, недостаточно сочных кормов, некоторых видов культур (подсолнечник, лен и др.) может привести к получению некачественного молока, которое будет быстро портиться. Повышение концентрации некоторых видов жирных кислот может привести к тому, что молоко станет непригодным для изготовления масла, сыров и другой молочной продукции. Нужно учитывать также сезонные колебания состава молока. Например, весной жирность и количество белка снижается, а к зиме – повышается.
В течение дня состав молока также меняется, как и в процессе дойки. Вначале идет менее жирное молоко, далее – более жирное. Это также необходимо учитывать при организации молочной фермы. Сегодня часто используется механизированное доение, но на практике оно может привести к болезни вымени и снижению удоев. Необходимо использовать качественные системы производства молока и учитывать физиологию его выделения у животного. В этом процессе участвует мускулатура, нервная система, железы внутренней секреции. В целом он достаточно сложный.
Болезни вымени влияют не только на надои, но и состав молока. Самое распространенное заболевание – это мастит. Эта болезнь вредит самому животному, наносит ущерб молокозаводам, которые несут убытки в результате снижения продуктивности, ухудшения качественных показателей молока, дополнительных расходов на лечение и др.
Для производства молочных продуктов используется сырье, полученное на стадии нормального молока. Для их изготовления запрещено использовать молоко больных животных или тех, которые находятся на карантине.
Хранение и транспортировка молочной продукции
Транспортировка молока осуществляется с помощью специального автомобильного транспорта. Оно считается скоропортящимся грузом, поэтому при перевозке необходимо придерживаться правил перевозки таких грузов для данного вида транспорта. Заморозка его запрещена.
Перевозят молоко в специальных емкостях, которые плотно закрываются и пломбируются. Емкость должна быть изготовлена из материала, разрешенного для контакта с пищевой продукцией. В процессе транспортировки должна поддерживаться температура хранения, предусмотренная действующим стандартом.
Молоко может храниться до 36 часов при температуре 4 ± 2°C до переработки, включая время транспортировки. Если же оно используется при производстве продуктов питания для детей, то срок хранения не может превышать 24 часа, включая транспортировку.
Температура молока во время его транспортировки не может превышать 10°C. Если температурный режим был нарушен, оно должно быть немедленно переработано. На стадии транспортировки, хранения, в соответствии с действующим законодательством, оформляются документы, подтверждающие его безопасность.
Требования к безопасности молока, молочной продукции, регламентируются стандартом ТР ТС 033/2013. В нем закрепляются нормы, которые должны соблюдаться на каждом этапе, начиная от производства и хранения, заканчивая маркировкой и утилизацией. Сертификаты соответствия качества молочной продукции и другие разрешительные документы размещаются на сайте молочного завода.
Кисломолочные продукты и их производство
Кисломолочные продукты получают в результате естественного брожения молока. Для его сквашивания на производстве используются чистые культуры молочнокислых бактерий, дрожжей и их комбинаций, которые содержатся в заквасках. Вид и состав бактерий оказывает значительное влияние на характеристики готового продукта. Использование различных бактерий в заквасках позволяет влиять на активность процесса сквашивания, соответственно влиять и на характеристики готового продукта.
Основными факторами, влияющими на активность микроорганизмов при изготовлении кисломолочных продуктов, являются температура, технология производства, состав закваски и др. Оптимальные условия для микрофлоры указываются в нормативно-технической документации, как и процедура получения заквасок, имеющих специфические свойства для производства того или иного вида кисломолочных продуктов.
При производстве кисломолочных продуктов проходит брожение (спиртовое, кислое). В результате получаются такие продукты, как сметана, сыр, творог.
Пищевая ценность кисломолочных продуктов также высока. В них содержится большая часть тех же элементов, что и в молоке, но они лучше усваиваются организмом. Молочная кислота, которая содержится в кисломолочных продуктах, препятствует развитию гнилостных организмов в кишечнике. Некоторые кисломолочные бактерии выделяют антибиотики, которые уничтожают возбудители ряда опасных заболеваний, таких как тиф, туберкулез и др. Сегодня из молока изготавливают продукты, обладающие пробиотическим эффектом. Это продукты, которые содержат микроорганизмы, благотворно влияющие на микрофлору человека.
Закваски. Что это и как приготовить
Для производства кисломолочной продукции используются закваски. Они содержат молочнокислые бактерии и дрожжи, которые стимулируют процесс брожения. В результате углеводы, содержащиеся в молоке, превращаются в молочную кислоту под действием ферментов микроорганизмов. Кроме молочной кислоты, могут появляться и другие продукты брожения. Для производства заквасок используются несколько штаммов микроорганизмов.
- молочнокислый стрептококк;
- сливочный стрептококк;
- ароматобразующие бактерии;
- болгарская палочка;
- ацидофильная палочка;
- молочные дрожжи;
- кефирные грибки.
Ацидофильная и болгарская палочка продуцируют высокую кислотность, поэтому в молоко они должны добавляться аккуратно.
Выбор культур для изготовления заквасок зависит от того, для производства какого вида продукции они будут использоваться. В зависимости от вида бактерий выбирается и оптимальный температурный режим для брожения.
Сегодня существуют закваски, которые можно добавлять непосредственно в резервуар с сырьем. Это удобно, особенно если речь идет о небольших фермерских хозяйствах, у которых технологические возможности и количество персонала ограничены. На рынке представлены закваски разных производителей. Выбирать оптимальный вариант следует, опираясь на собственный опыт и отзывы других потребителей.
Как происходит первичная переработка молока?
После дойки сырое молоко следует сразу же охладить в течение бактерицидной фазы (2-х часов). В противном случае в нем начнет активно развиваться патогенная микрофлора. Очень важно для дальнейшей переработки получить молоко с низким содержанием патогенных бактерий. Это способствует не только увеличению срока хранения, но и гарантирует высокое качество готового продукта. Для охлаждения, как правило, используют специальный охлаждающий резервуар, через который проходит рубашка с хладагентом. Необходимая температура поддерживается с помощью специальных датчиков и автоматики.
Оптимальным периодом для начала обработки молока считается время после утренней дойки. Молоко с утренней и вечерней дойки можно перемешивать и использовать в качестве сырья. Оборудование, которое планируется задействовать, как и количество сырья, определяется, в зависимости от специфики технологического процесса, производственной необходимости и загруженности производственных цехов по производству молока.
Каждый фермер или молочная фабрика самостоятельно определяет ассортимент. Классическим вариантом считается, если он включает в себя молоко пастеризованное, сметану, творог, кефир, кисломолочные напитки. Чтобы ориентироваться на более широкую аудиторию, рекомендуется изготовлять продукцию разной жирности. То есть производство должно быть дополнительно оснащено сепаратором, который предназначен для отделения молочного жира.
Для небольших производств достаточно сепаратора, способного перерабатывать до 100 литров сырья в час. В будущем, при расширении производства, можно закупить дополнительное оборудование для обработки молока.
Как изготавливаются кисломолочные напитки?
Кисломолочные напитки могут изготавливаться несколькими способами:
- Термостатный метод – особенность его в том, что молоко разливается в бутылки, после чего помещается в термостатные камеры, где оно сквашивается.
- Резервуарный метод – молоко помещается в специальный резервуар, где происходит его сквашивание и дальнейшее созревание.
Второй метод чаще используется на крупных производствах. Перед сквашиванием сырье проходит предварительную обработку, после чего жирность доводится до требуемого уровня. Сырье пастеризуется, проводится его гомогенизация, после чего оно охлаждается и помещается в резервуар для сквашивания.
Доведение жирности до требуемого показателя называется нормализацией. Изначально жирность сырья может быть выше или ниже стандартной. Если ее нужно уменьшить, то к сырью добавляют обезжиренное молоко. Если увеличить – к нему добавляют сливки. Сливки от молока также отделяются с помощью сепаратора. Для оптимизации производства можно использовать многофункциональное сепараторное оборудование, которое может, как отделять сливки, так и производить очистку молока.
Для определения количества продуктов, требуемых для проведения нормализации молока, используются специальные формулы. После проведения нормализации сырье пастеризуется, чтобы убить патогенную микрофлору. Нагревание до необходимой температуры создает также условия для развития полезных микроорганизмов, содержащихся в закваске.
Для производства кисломолочных напитков сырье нагревается до температуры 85–87°С и выдерживается до 20 минут или до температуры 90–92°С, но в этом случае выдержка не должна превышать 10 мин. Для производства некоторых продуктов, таких как ряженка, варенец, температурная обработка может длиться намного больше и достигать 5 часов. Это, так называемое, томление молока, которое проводится в ваннах длительной пастеризации. Это специальные резервуары, в которых поддерживается постоянная температура, благодаря рубашке, через которую циркулирует пар, горячая или холодная вода. Температура пастеризации задается оператором и поддерживается автоматически.
Выбирая температуру и время тепловой обработки молока, можно изготавливать различные продукты. Но нужно учитывать, что после пастеризации продукт необходимо быстро охладить. Для этого в пастеризатор монтируется специальная система охлаждения. Как правило, водяная рубашка, через которую в нужное время пропускают ледяную воду.
При больших объемах производства целесообразно объединять процесс пастеризации и гомогенизации. Сырье, нагретое до температуры 55–60°С, подвергается давлению 17,5 МПа. Это позволяет предупредить отделение сыворотки и улучшить консистенцию готового продукта. Эту операцию необходимо проводить, если объем переработки молока превышает 5 тонн.
В процессе пастеризации происходит равномерное распределение жиров, расслоение продукта незначительное. В некоторых случаях допускается появление небольшого слоя на поверхности, но это допустимо и указывает на качество продукта.
После завершения процесса пастеризации, проводится охлаждение смеси до температуры, при которой будет осуществляться сквашивание. Температура зависит от вида используемых микроорганизмов. Закваска добавляется в молоко сразу же после того, как оно охлаждается до требуемой температуры.
Производство кисломолочных напитков термостатным способом происходит так же. Молоко подвергается таким же методам подготовки и обработки. Разница заключается в том, что после добавления закваски сырье фасуется в специальную тару, после чего тара помещается в термостатную камеру. В камере постоянно поддерживается температура, при которой полезные бактерии активно развиваются. После завершения сквашивания проводят оценку продукта на основе визуального осмотра по показателям кислотности и вязкости.
Что нарушает вкусовые качества кисломолочных напитков?
Иногда вкус готового кисломолочного продукта отличается от эталонного. Возникновение так называемых дефектов связано, как правило, с нарушением санитарно-гигиенических норм и технологии производства. В результате происходит развитие сторонней микрофлоры, которая влияет на вкусовые и качественные характеристики готового продукта.
Вкус кисломолочного напитка может становиться горьким, кислым, может возникать дрожжевой привкус. В некоторых случаях при нарушении технологии хранения или сквашивания молока, температурного режима может возникнуть переквашивание продукта. В результате его вкус становится более кислым. Он также может появляться в результате активности микроорганизмов, которые не содержались в заквасках.
Дефекты могут быть связаны не только с вкусовыми качествами, но и физическими характеристиками. Более жидкая консистенция может свидетельствовать о нарушении состава сырья, нарушении технологии переработки молока. В напитке могут образовываться крупинки, если при производстве использовалось несвежее сырье, применялись некачественные закваски, нарушалась процедура обработки, фасовки или хранения продукта.
Может наблюдаться расслоение продукта. Как правило, сыворотка отслаивается из-за использования несвежего сырья, нарушения его состава, высоких температур при сквашивании, отсутствии гомогенизации.
Молочный завод: требования к производству
Требования к производству молочной продукции регламентированы действующим законодательством РФ и ТР ТС.
Специальные требования к воде, которая используется в производстве и непосредственно контактирует самим сырьем или упаковкой, устанавливаются ГОСТ. Производственные помещения, их размер, конструкция, схема производства молока и молочной продукции должны обеспечивать:
- защиту от насекомых грызунов и других вредителей;
- достаточное пространство для выполнения производственных операций;
- возможность технического обслуживания, наладки и ремонта оборудования;
- выполнение технологических операций;
- соблюдение санитарно-гигиенических норм, недопущение попадания грязи в сырье или готовый продукт;
- условия для надлежащего хранения молочной продукции.
Производственные мощности молочных заводов должны быть оборудованы системой вентиляции помещений, освещения, умывальниками для мытья рук (горячая/холодная вода), средствами для мытья и вытирания рук, туалетами, раздевалками. Не допускается хранение личных вещей, одежды персонала в помещениях, где осуществляется производство продукции.
Стены, потолки и полы должны иметь отделку водонепроницаемыми, моющими материалами, которые можно дезинфицировать. Пол дополнительно должен иметь дренаж.
На окнах размещаются специальные сетки, предотвращающие попадания внутрь помещения грязи и насекомых. Сетки должны быть съемными для их периодической чистки. Двери должны быть изготовлены из гладких, нетоксичных материалов.
Обязательное условие – наличие канализации. Проект системы водоотведения должен быть выполнен таким образом, чтобы риск загрязнения продукции или сырья исключался.
Отдельные требования предъявляются к инвентарю и оборудованию, которое используется при производстве молочной продукции. Допускается использование технологического оборудования, которое можно мыть, чистить, дезинфицировать. Оно должно быть изготовлено из безопасных материалов. Это касается также инвентаря и других предметов, которые могут контактировать с сырьем или продукцией.
Производственное оборудование должно быть оснащено контрольно-измерительными приборами для контроля показателей. Все поверхности, которые могут контактировать с сырьем или готовым продуктом, должны быть изготовлены из неабсорбирующих материалов.
Цена молокозавода колеблется от 5-30 миллионов рублей, до 1-2 миллиардов, если речь идет о крупном производстве. Если вы планируете наладить производство молочной продукции, дешевле купить отдельно оборудование, которое оптимально подойдет, с учетом специфики будущего производства. Современные технологические линии отличаются высокой степенью автоматизации и обеспечивают соблюдение технологии производства, что гарантирует высокое качество продукта. Если стартовый капитал небольшой, можно обратить внимание на оборудование отечественного производства.
