Общеизвестно, что качество сырого молока определяет и качество молочных продуктов.
С января 2004 г. качество молока в России оценивается по ГОСТ Р52054-2003 «Молоко натуральное коровье — сырье. Технические условия». В соответствии с этим ГОСТом и СанПиН 2.3.2.1078-01 молоко в зависимости от микробиологических, органолептических и физико-химических показателей подразделяется на высший, первый, второй сорта и несортовое. По физико-химическим и микробиологическим показателям, содержанию соматических клеток молоко должно соответствовать нормам.
В стандарте впервые установлены общероссийские нормы массовой доли жира и белка — 3,4% и 3,2% соответственно.
В странах с высокоразвитой молочной индустрией к молоку, поставляемому на предприятия переработки, предъявляются более высокие требования. В частности, в Англии и Норвегии общая бактериальная обсемененность молока не должна превышать 20 тыс. КОЕ/см3 (колониеобразующие единицы), а количество соматических клеток — 150 тыс./см3. В Дании эти показатели несколько выше — 30 тыс. КОЕ/см3 и 200 тыс./см3. Согласно Регламенту № 2597/99 Совета ЕС общая бактериальная обсемененность молока для стран Евросоюза не должна превышать 100 тыс. КОЕ/см3, а количество соматических клеток — 400 тыс./см3.
Очень высокие требования к качеству молока, поставляемого фермерами, предъявляются в Финляндии. Главная цель — пригодность принимаемого на переработку сырого молока для производства любых видов молочной продукции без исключения.
Качество финского сырого молока считается одним из самых лучших в Европейском Союзе при сопоставлении показателей по количеству соматических клеток и бактерий. Среднее значение соматических клеток в молоке всех производителей Финляндии — около 135 тыс. ед./см3, а бактериальной обсемененности — 6 тыс. КОЕ/г. В молоке крайне редко обнаруживаются ингибирующие вещества. В Финляндии действует очень эффективная система контроля качества молока на всех этапах его производства и доставки на переработку. В 2006 г. 94,7% молока, принятого АО «Валио», соответствовало сорту «Е». В настоящее время эта система внедряется на нескольких предприятиях Ленинградской области.
В связи со строительством в России своих заводов крупными западными молочными концернами «Данон», «Эрман», «Кампина» и др. появились нормативы сырья, в которых в качестве высшей планки установлены европейские или приближенные к ним требования. В обиход вошли понятия сорт «Данон», сорт «Кампина» и т. д.
Чем выше показатели качества молока, тем выше его закупочная цена, а следовательно, и рентабельность молочного производства. Одновременно нарушение технических регламентов влечет за собой серьезные штрафные санкции. Все это заставляет производителей молока всемерно повышать его качество.
Молоко считается тем лучше, чем меньше в нем содержание бактерий. Однако молоко не только ценнейший продукт питания человека, но и идеальная среда для жизни и размножения микроорганизмов, в том числе патогенных. Поэтому получить «асептическое» молоко практически невозможно. Число бактерий в молоке очень быстро увеличивается с повышением его температуры.
Большинство бактерий, в первую очередь молочнокислые, приостанавливают свое развитие при температуре около 10°С, а при 2-3°С они полностью прекращают размножаться. Однако некоторые бактерии не прекращают свою жизнедеятельность даже при 0°С и разлагают белок с образованием токсичных для человека продуктов. В связи с этим для длительного хранения в охлажденном виде пригодно только молоко, не содержащее гнилостных и других бактерий.
В свежевыдоенном молоке содержатся бактерицидные вещества — иммунные тела, препятствующие развитию бактерий. Продолжительность их действия называется бактерицидной фазой молока. Продолжительность этой фазы зависит от температуры и степени чистоты молока. Неохлажденное молоко после доения теряет свои бактерицидные свойства через 2-3 ч.
Особенно высокими бактерицидными свойствами обладает молозиво, в котором содержится повышенное количество глобулина. Именно поэтому важно, чтобы новорожденный теленок как можно быстрее пососал вымя матери, так как без молозива он беззащитен.
Основной показатель, по которому судят о свежести молока, — его кислотность, которая измеряется в градусах Тернера (°Т). Парное молоко, несмотря на отсутствие в нем молочной кислоты, имеет кислотность 16-18°Т в основном за счет кислых минеральных солей. На протяжении лактации кислотность меняется: в молозиве первых удоев — 40-60°Т, в конце лактации — 12-14°Т. Кислотность, так же как и длительность бактерицидной фазы, сильно зависит от температуры хранения молока.
Из изложенного вытекает, что для сохранения качества полученного молока нужно охладить молоко как можно быстрее, а лучше — непосредственно в процессе доения. Для охлаждения молока применяют современные автоматизированные танки-охладители.
Возможны четыре варианта систем охлаждения с использованием танков-охладителей. Первый, самый простой и дешевый по сравнению с другими, вариант — это танк-охладитель с непосредственным охлаждением. Однако в нем компрессорно-конденсаторный агрегат включается только после заполнения емкости до уровня, обеспечивающего перемешивание молока мешалкой. В противном случае возможно примерзание молока к внутренней поверхности танка, что недопустимо.
Второй вариант — танк-охладитель с намораживанием льда. Охлаждение стенок танка производится ледяной водой, циркулирующей в замкнутом контуре. Достоинства этого варианта:
а) охлаждение молока до 10°С происходит в 1,5 раза быстрее, чем в танке с непосредственным охлаждением;
б) охлаждение молока начинается сразу в момент поступления его в танк, так как задержка включения компрессорно-конденсаторного агрегата отсутствует;
в) исключено примерзание молока к стенкам танка;
г) намораживание льда может происходить в ночное время при минимальных нагрузках в электросетях, при этом пиковое потребление значительно меньше, чем у традиционных охладителей.
Однако следует иметь в виду, что при вторичном заполнении танка проблема изменения свойств молока при смешивании теплого и холодного молока сохраняется.
Третий вариант — это танк-охладитель с намораживанием льда в комплекте с проточным охладителем. Он сохраняет все достоинства второго и, кроме того, обеспечивает практически мгновенное охлаждение молока и снимает проблему изменения его свойств при смешивании теплого и холодного молока.
Танки-охладители первого типа, т. е. с непосредственным охлаждением, выпускают многие как отечественные, так и зарубежные производители. Танки-охладители второго и третьего типов, вследствие их большой стоимости, распространены не так широко.
В отличие от систем с намораживанием льда применяемые в хозяйствах пластинчатые охладители в сочетании с танками непосредственного охлаждения (четвертый вариант) требуют большого расхода воды и весьма чувствительны к содержанию в ней минеральных веществ. Однако если качество воды хорошее, то применение проточных охладителей позволяет повысить эффективность системы охлаждения. При этом тепло охлаждаемого молока может быть рационально использовано для подогрева воды в системе автопоения или на технологические нужды.
Теплоемкость молока составляет 3,9107 кДж/кг°С. Если, например, температура водопроводной воды составляет 7°С, то температура молока на выходе из проточного охладителя будет 10°С. При начальной температуре молока на входе в проточный охладитель 35°С с каждой тонны охлаждаемого молока можно «снять» 97767,5 кДж тепловой энергии. На это же количество снизятся затраты энергии на охлаждение молока в танке-охладителе. Без учета теплопотерь это позволит сэкономить 27,15 кВт∙ч на каждой тонне охлаждаемого молока.
Как показывает опыт многих хозяйств, существенного улучшения качества молока можно достичь и при доении в стойлах с применением установок типа «Молокопровод».
Для очистки молока, кроме известных сменных тканевых фильтров, применяют фильтры многоразового использования, изготовленные по самой современной технологии.
Для первичного охлаждения молока и рекуперации тепла целесообразно использовать проточные пластинчатые или трубчатые охладители. Вторичное, окончательное охлаждение молока до 4°С должно производиться в молочных танках-охладителях.
В целях улучшения режима доения, снижения величины вакуума и сокращения потерь жира следует ввести следующие усовершенствования в молокопровод:
1) устанавливать молокоприемник с фильтром и насосом непосредственно в коровнике, а в помещение молочной молоко транспортировать не под вакуумом, а под напором насоса, как это делают практически все зарубежные фирмы и НПП «Фемакс» (г. Москва);
2) подъемные ветви молокопровода поднимать не с помощью штатных пневмоподъемников АДМ-18000, а использовать простейшее приспособление, состоящее из обычного блока и шнура с куском цепи, как это делают фирмы «DeLaval» и «Westfalia Surge»;
3) крепить молокопровод с вакуумпроводом не к стойловой раме, а к строительным конструкциям здания, строго соблюдая инструкцию по монтажу и выдерживая нужные уклоны (при капитальном ремонте здания лучше заменить недолговечные металлические стойловые рамы практически вечным оборудованием на железобетонных опорах; его конструкция разработана в ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии на основе опыта Финляндии и Карелии и обеспечивает надежное крепление молокопровода).
Для высокопродуктивных стад вместо агрегата АДМ-8 лучше использовать усовершенствованную доильную установку УДМ-200, разработанную в НПП «Фемакс».