Первичная обработка молока и основные показатели его качества. 2

Министерство  сельского хозяйства РФ

Санкт-Петербургский  государственный аграрный университет

Кафедра водных биоресурсов и аквакультуры

Курсовая работа по предмету:

Основы сельскохозяйственного  производства

на тему:

Первичная обработка молока и основные показатели его качества

Выполнила студентка 2-го курса

группа 8265

Крылова Юлия

Проверил:

доцент: Рыбалова Н. Б.

Санкт-Петербург

г. Пушкин

2010 г.

Содержание

Введение………………………………………………………………………….............стр.3

Глава I. Характеристика молока

1. Химический состав  молока…………………………………………………...стр.5
2. Факторы, влияющие на состав и свойства молока …………………………..стр.9
3. Характеристика молока различных животных……………………………….стр.15
4. Сырье, используемое в производстве…………………………………………стр.15

 
Глава II. Первичная обработка и транспортировка молока.

1. Первичная обработка молока…………………………………………….…….стр.17
2. Транспортировка молока………..……………………………………………..стр.21
3. Хранение молока………………………………………………………………..стр.21

Глава III.  Основные показатели качества молока

1. Требования к качеству молока…………………………………... ……………стр.22
2. Определение качества молока………………………………………………….стр.24

Заключение………………………………………………………………………………..стр.28

Список литературы………………………………………………………………………..стр.29

Приложение………………………………………………………………………………..стр.30

4. Введение

Молоко, как  и хлеб, человечество начало использовать в пищу более пяти тысячелетий назад. Молоко — единственный продукт питания в первые месяцы жизни человека. Исключительно важное значение оно имеет и в питании взрослого. Для старых, ослабевших и больных людей молоко является незаменимой пищей.

«Молоко,— писал академик И. П. Павлов,— это изумительная пища, приготовленная самой природой».

Установлено, что  этот продукт содержит свыше ста  ценнейших компонентов. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Эти компоненты молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются. С давних времен молоко используется и как лечебное средство от многих болезней: при лечении сердца, почек и других органов.

Молочные продукты (простокваша, кумыс, кефир и др.) являются прекрасным лечебным средством для людей, страдающих желудочно-кишечными заболеваниями, туберкулезом; хороший эффект они дают и при отравлениях.

Включение молочных продуктов в пищевой рацион повышает его полноценность и способствует лучшему усвоению всех компонентов.

Молоко оказывает  благоприятное действие на секрецию пищеварительных желез.

Оно усваивается  при минимальном их напряжении. При  этом энергии требуется в 3—4 раза меньше, чем для усвоения, например, хлеба.

По научно обоснованным нормам молоко и молочные продукты должны составлять одну треть пищевого рациона (1000 калорий средней суточной потребности человека в пище, составляющей 3000 калорий).

При распаде в организме 1 г белков выделяется 4,0 ккал 1 г углеводов — 3,75 и 1 г жиров — 9 ккал тепловой энергии.

Энергетическую  ценность дневного рациона можно  определить и в домашних условиях. Для этого необходимо знать количество основных веществ (белков, углеводов, жиров) в использованных за сутки пищевых продуктах. Затем, умножая количество их на приведенные коэффициенты и суммируя, получают энергетическую ценность в целом. Содержание белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ в наиболее распространенных пищевых продуктах можно узнать по специальным таблицам.

Энергетическую  ценность пищевых веществ и энергетическую потребность человека принято выражать в термохимических килокалориях.

Килокалория —  количество тепла, необходимое для нагревания 1 л воды на 1 °С.

Кроме коровьего  молока в пищу используется молоко и других видов сельскохозяйственных животных, причем как в цельном виде, так и в виде молочных продуктов: брынзы, изготовляемой в основном из овечьего молока, кумыса — из кобыльего.

Глава I. Характеристика молока

1.Химический  состав молока

Молоко — полноценный и полезный продукт питания. Оно содержит все необходимые для жизни питательные вещества, нужные для построения организма. Естественное назначение молока в природе заключается в обеспечении питанием молодого организма после рождения.

Состав молока различных млекопитающихся в  целом определяется теми условиями  окружающей среды, в которых происходит рост молодого организма. Это особенно четко проявляется в содержании белка и жира, чем больше их в молоке матери, тем быстрее растет ее дитя.

Так, грудной  ребенок удваивает массу примерно за 180 дней, теленок — за 50 дней, а  щенок — уже за 9 дней. Содержание белка в женском молоке, по сравнению  с молоком различных животных, самое низкое — 1,6%, в коровьем — 3,4%, а в молоке собаки — 7,3% белка.

Молочный жир  служит прежде всего для удовлетворения потребности организма в энергии. В районах с холодным климатом потребность организма в энергии  выше, чем в зонах с умеренным  климатом. Вот почему молоко самки оленя северного отличается более высоким содержанием жира — 19,7%. Молоко пережило многие цивилизации, прежде чем стало продуктом питания и имеет свое назначение:

— в качестве продукта питания для населения,

— средство для  вскармливания молодняка и корма в животноводстве,

— сырье для  производства пищевых продуктов,

— источник получения  отдельных компонентов молока, которые, в свою очередь, служат сырьем для  фармакологии и других отраслей промышленности.

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.

Питательность 1 л молока составляет 685 ккал. Калорийность зависит, главным образом, от содержания жира, белка. Благодаря содержанию в  молоке важнейших питательных веществ, главным образом белка, углеводов, витаминов, минеральных веществ, оно является и защитным фактором. В целях охраны здоровья на предприятиях, где существуют вредные условия труда, работники получают молоко.

Молочный  белок является важным защитным фактором, т. к. он в силу своей алефотерной природы связывает пары кислот и щелочей, а также нейтрализует ядовитые тяжелые металлы (следы) и др. вредные для здоровья вещества. Благодаря содержанию в молоке кальция, фосфора, витаминов предотвращается развитие авитаминозов. Кроме питания человека молоко идет на кормление сельскохозяйственных животных: телят, свиней, птиц.

С помощью физических и биохимических методов из сырого молока получают молочные продукты, которые  представляют собой частично обогащенные  продукты питания, благодаря чему эти  продукты характеризуются повышенной калорийностью на каждые 100 г. Переработка молока ведет к изменению его пищевой ценности и вкусовых качеств, поэтому необходимо учитывать свойства каждого отдельного компонента молока. Сырьем для промышленности служат такие составные части молока как казеин и лактоза. Определение веществу молока можно дать с различных точек зрения, учитывая прежде всего цель применения. Если считать молоко продуктом питания, то на первый план выдвигаются законодательные, гигиенические и экономические требования, так что можно дать определение сырому молоку.

«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, из которого ничто не удалено и  к которому ничего не добавлено».

Знания о  количестве составных частей молока с течением времени постоянно  расширялись. Это можно объяснить  целенаправленностью научных исследований и применением современных методов  анализа, которые позволяют, не применяя способа обогащения, обнаружить и количественно определить даже те составные части молока, которые присутствуют в нем в виде следов. В настоящее время известно свыше 200 различных компонентов молока.

Составные части  молока — это все те компоненты, которые выделяются из вымени при доении.

Химизация сельского  хозяйства, лечение заболеваний  крупного рогатого скота, а также  заболеваний вымени с помощью  химиотерапевтических средств привели  к увеличению содержания в молоке посторонних веществ, которые попадают в него различными путями.

Химический  состав молока

Молочный  жир, лактоза, казеины, лактоглобулин  и      -лактоальбумин являются специфическими компонентами молока. Они синтезируются в молочной железе и встречаются только в молоке. Остальные компоненты можно найти и в других биологических соединениях.

С технической  и экономической точек зрения молоко можно разделить на воду, сухое вещество и сухой обезжиренный остаток.

Наибольший  удельный вес в молоке занимает вода (более 85%, на остальные компоненты, входящие в состав сухих веществ или сухих остатков, приходится 11-14%). Содержание так называемого сухого обезжиренного остатка молока (СОМО) составляет 8-9%. Его определяют по ГОСТ 3626-73 методом высушивания навески молока при 102 +  2° до постоянной массы. Его можно найти расчетным путем — сложением содержания СОМО и количества жира в молоке. Для этого содержание СОМО определяют по формуле, используя показатели жирности и плотности молока.

Сухой остаток включает все питательные вещества молока. Он определяет выход готовой продукции при производстве молочных продуктов.

Содержание  сухого вещества и отдельных его  компонентов непостоянно в течение  периода лактации. Количество жира подвержено самым большим колебаниям, затем идет белки. Содержание лактозы и солей, наоборот, почти не изменяется в течение всего периода лактации. Диапазон колебаний находится в тесной связи с величиной частиц отдельных составных частей.

Эту зависимость  сформулировал Вигнер в законе, названном  его именем: «Содержание различных  составных частей сухого вещества молока колеблется тем меньше, чем в более  тонком распределении они присутствуют в молоке».

Естественные изменения содержания основных составных частей — жира и белка представляют экономический технологический интерес. Оплата молока в зависимости от жирности, вследствие колебаний этого показателя, требует постоянного контроля за содержанием жира. Колебания затрудняют соблюдение постоянного соотношения между определенными составными частями в готовом продукте: например, в сгущенном молоке между жиром и сухим обезжиренным остатком. Фальсификацию молока водой можно точно установить лишь по содержанию лактозы и ионов путем определения точки его замерзания.

Жир занимает особое экономическое положение и служит основой оплаты молока, т. к. он подвержен  резким колебаниям (до 4% — диапазон), затем идут белки, лактоза изменяется незначительно. Эти колебания зависят от породы скота, стадии лактации, возраста, состояния здоровья животного, рациона кормления, условий доения и содержания, мышечной нагрузки животных.

Изменения в  составе молока после доения можно  объяснить микробиологическим и  технологическим воздействием. Однако различные показатели могут быть получены и при разных методах анализа. Например, при определении содержания жира бутирометрическим методом показатели жирности на 0,05% выше, чем при использовании гравиометрического метода. Из показателя, характеризующего содержание лактозы, зачастую не ясно, какая форма лактозы учитывается при этом — моногидратная или безводная, что ведет к различиям между показателями ее содержания, достигающими 0,24% на каждые 100 г молока.

Поэтому количественные данные о содержании сухого вещества и составных частей молока требуют более точного определения при их использования с целью сравнения (Приложение 1).

2. Факторы, влияющие на состав и свойства молока

Факторы, влияющие на состав и свойства молока:

1. Порода коров
2. Стадия лактации
3. Здоровье коров
4. Режим кормления
5. Другие факторы.

Выход и качество молочных продуктов, определяемые составом молока, структурой и свойствами его  компонентов, находятся в большой  зависимости от зоотехнических факторов. В некоторых случаях изменение  состава и свойств сырого молока под влиянием физиологического состояния животных кормов и др. факторов настолько значительны, что оно становится не пригодным к переработке на молочные продукты.

Порода  и возраст животных.  Отдельные породы крупного рогатого скота оцениваются по надоям молока и его составу. Это результат многолетней практики разведения крупного рогатого скота, что позволило вывести породы коров с наибольшей молочной продуктивностью. От породы и возраста животного зависит молочная продуктивность, состав, физико-химические и технические свойства молока. Основные породы в нашей стране: черно-пестрая, красная горбатовская, холмогорская и др. 

Колебания в  составе молока коров одной и  той же породы объясняются наследственными  факторами, а также различными условиями содержания. Так как по наследству передается только способность к образованию определенного количества молока с примерно постоянным составом (молочная продуктивность), то условия содержания коров имеют большое значение для ее реализации.

Стадия лактации. Процесс образования и выделения молока из молочной железы, называемой лактацией, у коров в среднем составляет 305 дней, т. е. около 10 мес. В нем различают три периода (стадии):

• молозивный (продолжительностью 5-10 дней после отела)
• период выделения нормального молока (285-217 дней)
• период отделения стародойного молока (7-15 дней перед окончанием лактации).

Молозиво и  стародойное молоко в результате резкого изменения физиологического состояния животных сопровождается образованием секрета, состав и свойства которого значительно отличаются от нормального молока.

Так, молозиво в 3-5 раз больше содержит белков, чем молокао; в 1,5 раза больше жира и минеральных веществ, фосфолипидов — в 3-5 раз, каротина — в 3,5-4 раза, больше витаминов, макро- и микроэлементов, ферментов (особенно каталазы, пероксидазы), гормонов, лизоцима, лактоферрина, лейкоцитов и пр. Лактозы меньше. Оно имеет интенсивный желтый цвет, солоноватый вкус, специфический запах, густую, вязкую консистенцию.

Стародойное молоко характеризуется повышенным количеством лейкоцитов, жира, белков, ферментов (липазы), минеральных веществ и уменьшенным содержанием лактозы. Кислот. 14-16°Т, а иногда 9-12°Т, вкус горьковато-солоноватый из-за повышенного количества свободных жирных  кислот, образующихся при гидролизе жира и хлоридов.

Молозиво и  стародойное молоко не пригодно для  промышленной переработки, т. к. оно  имеет измененный состав; медленно свертывается сычужным ферментом и  является плохой средой для развития молочнокислых бактерий. Продукты из них быстро портятся и имеют неприятный вкус.

Состояние здоровья коров. Болезни ведут к снижению молочной продуктивности животного за счет изменения состава и свойств молока. Наиболее заметные изменения в составе молока вызываются инфицированием вымени, в результате нарушается секреция молока.

Мастит — воспаление тканей вымени. Маститы могут быть с ярко выраженными клиническими признаками и скрытые (субклинические). Последние более распространены. Возбудитель проникает в паренхиму, а оттуда в альвеолы. Способность молокообразующих клеток к синтезу казеина, лактозы и жира снижается. Для поддержания осмотического давления ионы крови в большом количестве переходят в молоко.

Частично пораженная ткань становится проницаемой для  сывороточных белков. Мастит сказывается на составе молока — снижается общее количество сухих веществ, изменяется количественное соотношение между составными частями молока. Это выражается в снижении содержания жира, лактозы и казеина, а также в повышении содержания сывороточных белков, хлорида и соматических клеток. Меняется жирнокислотный состав триглицеридов молочного жира (повышается содержание высокомолекулярных жирных кислот и понижается количество низкомолекулярных жирных  кислот, уменьшаются размеры мицеллорного казеина с одновременным повышением в молоке содержания фракции   казеина.

Диапазон изменений  зависит от степени заболевания. С ростом интенсивности инфекции состав секрета вымени приближается к составу крови. Оно имеет  горьковато-солоноватый вкус. Электропроводность повышается, а вязкость понижается.

Сборное молоко, поступающее на молокозаводы, часто  имеет примесь анормального молока до 6-15% и более, т. е. в 1 мл такого молока содержится более 500 тыс. соматических клеток. А молоко по содержанию соматических клеток различают (в 1 мл):

• до 500 тыс.
• от 500 тыс. до 1 млн.
• 1 млн.

Молоко с  повышенным количеством соматических клеток имеет высокую бактериальную  обсеменность и, как правило, содержит стафилококки, обладающие повышенной биологической активностью. Следует  иметь в виду, что примесь анормального молока может исказить результаты редуктазной пробы (т. е. при этом завышается сортность контролируемого  молока), вследствие замедления процесса восстановления метиленового голубого.

Анормальное молоко менее термоустойчиво, плохо свертывается сычужным ферментом, в нем плохо развиваются производственные молочнокислые бактерии. Наиболее чувствительна к примеси анормального молока болгарская палочка, ацидофильная палочка, диацетиллактис.

 Сгустки  из такого молока имеют повышенную  вязкость, меньшую плотность и хуже отделяют сыворотку. Сырное тесто из такого молока — слабое, дряблое, медленно созревает, и сыры получаются с пороками вкуса, консистенции и рисунка. Качество масла, творога и кефира при использовании молока с 20-25% маститного снижается, изменяется вкус, запах, консистенция. Поэтому необходимо тщательно контролировать молока на мастит, для чего существует много методов: определение хлор-сахарного повышается активность каталазы и электропроводность молока. Для подсчета соматических клеток используют микроскоп, счетчики разного рода, подсчет клеток по изменению вязкости молока при добавлении к нему  ПАВ (проба с мастопримом — ГОСТ 23453-79).

Режим кормления. Кормление должно быть полноценным по белку и жиру, минеральным веществам и витаминам, которое влияет на продуктивность, состав и свойства молока. Некоторые виды корма изменяют вкус и запах молока (это полынь, сорняки, чеснок полевой) — эти привкусы и обуславливают пороки молока. Или зимой и весной причиной их может быть скармливание животным силоса, кормовой свеклы, капусты, зеленой ржи и пр. Многие летучие соединения кормов: эфиры, спирты, альдегиды и петоны, обладающие специфическим вкусом и запахом, легко и быстро выделяются в рубце жвачных вместе со жвачкой, затем отрыгиваются коровой, попадают в легкие, затем в кровь и молочную железу. И появляются в молоке через 20-30 мин. после дачи корма. Некоторые соединения содержатся в кормах в связанной форме, высвобождаются только при пищеварении и поэтому медленнее (в течение 1-3 ч) всасываются в кровь и поступают в молоко. Например, диметилсульфид образуется из метилцистина, содержится в капусте, турнепсе. Триметиламин (рыбный привкус) — из бетаина, содержится в сахарной свекле, пшенице, ячмене. Интенсивность кормовых привкусов через 2,5-4 часа после кормления уменьшается, т. к. кровь реадсорбирует пахучие вещества из молока. Коровий (хлебный привкус) обусловлен повышением в молоке концентрации кетоновых телацетона, ацетоуксусной и b-оксимасляной кислот.

Поэтому рационы  кормления должны быть правильно составлены, исключая некачественные корма, а также нормировать скармливание животным концентрированных, сочных и др. видов кормов. Так, скармливание большого количества льняных и подсолнечников жмыхов повышает в жире ненасыщенность жирных кислот (С₁₈), масло вырабатывается из такого молока низкого качества, не стойко в хранении. При увеличении скармливания углеводистых кормов (свеклы, картофеля) в жире повышается количество жирных кислот (С₁₁-С₁₂), масло приобретает  твердую и крошливую консистенцию. Если корма обеднены С_а (барда, кислый жом, пивные дрожжи, силос, жмыхи и пр.), то может образовываться сычужно-вялое молоко, малопригодное к выработке сыра, и сыр из такого молока имеет ломкую, несвязную, крошливую консистенцию. Таким образом, необходимо достаточно добросовестно относиться качеству кормов.

Время года.  Сезонным колебаниям подвергаются жир, белок, в меньшей степени лактоза, хлориды. Жир и белок уменьшаются весной, в начале лета; осенью и зимой — повышаются. Лактоза снижается к концу года при одновременном повышении хлоридов. Но при этом надо учитывать все выше перечисленные факторы.

Влияние доения. Состав молока меняется в процессе доения, и в течение дня, т.е. между доениями. Первые порции менее жирные, в конце — более жирные. Это объясняется затвердеванием крупных жировых шариков в секреторных клетках альвеол при повышении давления в вымени.

При более длительном интервале удой молока увеличивается, а жирность его снижается. В утреннем молоке содержание жира ниже, чем в  вечернем, т. к. оно получено после длительного интервала между доениями. Самое низкое содержание жира в молоке, полученном ночью (с 21 часа до 3 часов).

3. Характеристика молока различных животных.

Наряду с  коровьим в народном хозяйстве используют молоко других животных.

Овечье  молоко по сравнению с коровьим богаче жиром и белком и характеризуется более высокими кислотностью и плотностью.

Козье молоко по составу сходно с коровьим, но содержит больше альбумина. Из-за недостатка красящих веществ оно напоминает сливки, но содержит больше витамина С. Используют его в смеси с овечьим для производства сыров.

Молоко кобылиц  представляет собой белую с голубоватым оттенком жидкость сладкого вкуса. Оно обладает бактерицидными свойствами. Используют для приготовления кумыса.

Оленье молоко характеризуется густой консистенцией. По густоте оно напоминает сливки, при употреблении его обычно разбавляют.

Сливки - это жировая часть молока, получаемая сепарированием. Оно отличается от молока большим содержанием жира, благодаря чему обладает высокой питательностью. Для непосредственного употребления используют пастеризованные сливки, которые готовят из свежего молока.

4. Сырье, используемое в производстве.

Для непосредственного  употребления в пищу используют пастеризованное  или стерилизованное молоко.

Пастеризованное молоко

Его вырабатывают в следующем  ассортименте:

Цельным называют нормализованное или восстановленное молоко с определенным содержанием жира - 3.2% и 2.5%

Восстановленным называют молоко, приготовленное полностью или частично из молочных консервов. Для получения восстановленного молока сухое цельное молоко растворяют в теплой воде и выдерживают не менее 3-4 часов для наибольшего набухания белков, устранения водяного вкуса, а также для достижения нормальной плотности и вязкости. Затем смесь очищают, гомогенизируют, пастеризуют, охлаждают и разливают.

Молоко повышенной жирности готовят из нормализованного молока с содержанием 6% жира, подвергнутого гомогенизации.

 Топленым называется молоко с содержанием 6% жира, подвергнутое гомогенизации, пастеризации при температуре не ниже 95 градусов и выдержке в течении 3-4 часов.

Белковое молоко содержит повышенное количество сухих обезжиренных веществ.

Вырабатывают  его из молока, нормализованного по содержанию жира, с добавлением сухого или сгущенного молока.

Витаминизированное  молоко готовят из цельного или нежирного молока, обогащенного витаминами A,C,D2.

Нежирное  молоко - это пастеризованная часть молока, получаемое сепарированием и содержащее не более 0.05% жира.

Стерилизованное молоко

По вкусу, запаху и цвету (специфического вкуса бурого цвета) оно сходно с топленым. Выпускается в бутылках с содержанием жира 3.2% и в пакетах с содержанием жира 2,5; 3.5%.

Глава II. Первичная обработка молока и транспортировка молока.

1.Первичная обработка молока.

Для предотвращения бактериального загрязнения сырья  необходимо не только соблюдать санитарные и ветеринарные правила получения  молока, но и подвергать его первичной  обработке.

Цель  первичной обработки - обеспечить стойкость молока при его транспортировании и хранении.

Первичная обработка  включает следующие процессы: