Технология производства и переработка молока

Раздой  коров

Раздой — это комплекс мероприятий по кормлению и доению коров, рассчитанный на достижение наивысшей продуктивности, приближающейся к максимальному или генетическому потенциалу их продуктивных возможностей. Раздой коров повышает молочную продуктивность коров на 20–28%. Весь период раздоя составляет 90–100 дней, но пик лактации обычно приходит на конец 4 — начало 5-й декады. К концу периода раздоя удой снижается до уровня 10-14-го дня лактации, тогда как высший суточный удой превосходит этот уровень на 30–40%. Это оказывает определенное влияние на весь ход лактации. Главное для успешного раздоя — обильное и полноценное кормление, заботливый уход и хорошее содержание коров в период их стельности и после отела, правильное доение.

В комплекс мероприятий по подготовке коров к раздою входит своевременный и правильный их запуск. Маломолочных коров запускают на сухостой без особых трудностей: разовый удой 3–4 кг — доение прекращают за 1–2 дня, 6–8 кг — за 5–6 дней. Гораздо сложнее запустить корову, дающую 20 кг и больше молока в сутки. К запуску таких коров приступают за 10-15-20-40 дней до планируемого начала сухостоя. Начинают запуск, исключая из рациона концентрированные и сочные корма, уменьшением дачи воды и числа доений. Трехкратное доение заменяют двукратным (в течение 5–8 дней), двукратное — однократным (в течение 6–7 дней), затем доят через день, через два, три и потом доение прекращают совсем. Для ослабления функции вымени за 8–10 дней до отела коровам следует ограничивать дачу сочных и концентрированных кормов. Основным видом корма в этот период является доброкачественное сено. После отела корове дают 1 ведро 5–8 л теплой подсоленной воды (200 г поваренной соли (NaCl) — на ведро воды и 1 кг сахара). В первый день после отела корове дают хорошее сено и теплую воду. Впервые 2–3 дня корове весьма полезны послабляющие концентраты (овес мелкого помола) в количестве 1–1,5 кг в виде пойла. При увеличении рационов надо следить за состоянием вымени коров. Если оно здорово, то рацион с каждым днем увеличивают и к 8-10-му дню доводят до полной нормы. Если вымя воспалено, то прибавку рациона задерживают до приведения его в нормальное состояние. В этих случаях переход на полный рацион возможен на 12-15-й день после отела, а иногда и позднее

Сущность раздаивания  заключается в том, что животные получают в дополнение к рациону, обеспечивающему имеющийся уровень продуктивности, некоторое количество кормов (1–3 КЕ). Если на добавочный корм животное отвечает прибавкой суточного удоя, то количество кормов в рационе вновь увеличивают. В зависимости от хозяйственных условий во время раздоя прибавка кормов может быть большая (и 2 — 3 КЕ) и малая (1 КЕ). Большие прибавки дают лучшие результаты и оказывают положительное влияние на последующее течение лактации. 

Обычно раздаивание  заканчивается через 2 — 2,5 месяца от начала лактации. Излишняя дача кормов по сравнению с нормой после раздаивания не оправдывает себя молочной продуктивностью, и может привести к излишнему ожирению животных. 

При 2-х кратном  доении с первого месяца лактации до её окончания от животных можно получить 4300 — 4500 кг молока, то есть столько же, сколько при 4–5 — кратном доении. Раздоенные таким образом первотелки в последующие лактации перестают реагировать прибавкой удоя на увеличение числа доений.

Качество молока определяется в соответствии с ГОСТ 13264-70. Физические (плотность), химические (содержание жира, белков и др.) и биохимические (кислотность, редуктазная проба) показатели молока определяют в лабораторных условиях. Один из главных приемов при анализе - это правильный отбор средних проб молока, которые поступают в лаборатории для анализа. Определение чистоты молока. Чистоту молока, наличие в нем механических примесей определяют фильтрованием. По окончании фильтрования фильтр, положив на лист бумаги, сравнивают с эталоном, чтобы установить группу чистоты. Согласно ГОСТ 13264-70 молоко, доставленное поставщиком, относят к 1 группе, если осадок на фильтре незаметен, ко II - слегка заметен и к III группе, если осадок ясно заметен. Кислотность молока при приеме на заводе определяется из каждого сосуда, фляги, ведра и др. По кислотности судят, свежее молоко или с повышенной кислотностью. Под кислотностью в соответствии с ГОСТ 13264-70 понимают число миллилитров 0,1 н. раствора щелочи, которое надо внести в 10 мл молока, чтобы получить нейтральную реакцию при индикаторе фенолфталеине. Количество щелочи нужно умножить на 10, чтобы выразить титруемую кислотность условными градусами (°Т). Обычная средняя кислотность свежего молока 16-17 °Т. Кислотность молока от отдельных коров колеблется, что зависит от индивидуальных особенностей животных: периода их лактации и др. В сборном молоке, надоенном от большого количества коров, кислотность изменяется незначительно при условии соблюдения санитарно-гигиенических правил. При условиях, благоприятных для развития микроорганизмов, вследствие брожения молочного сахара и образования молочной кислоты кислотность молока быстро нарастает. Технологические свойства такого молока понижаются. Молоко с повышенной кислотностью при нагревании свертывается. Бактериальная обсемененность молока определяется при помощи редуктазной пробы. Редуктаза - фермент, продукт жизнедеятельности бактерий, содержащихся в молоке или попавших в него в процессе получения или обработки. Этот фермент способен обесцвечивать метиленовую синьку. Чем быстрее обесцвечивается синька, тем больше в молоке редуктазы, а следовательно, и бактерий. Этим свойством широко пользуются на заводах при определении степени бактериальной обсемененности молока. Плотность молока определяют не ранее чем через 2 ч после доения. За это время улетучиваются газы из парного молока. Температура его должна быть в пределах 15-25°. Определение жирности молока. Чтобы определить содержание жира в молоке, освобождают Мировые шарики от белковых оболочек. В качестве растворителя применяют концентрированную сер-ную кислоту. Для более полного выделения освободившегося от оболочек жира употребляют изоамиловый спирт. При последующем центрифугировании смеси жир, как наиболее легкая составная часть, концентрируется в градуированной шкале стеклянного прибора - жиромера. Если молоко исследуется вскоре после отбора, то его хорошо перемешивают, переворачивая до 6 раз закрытые бутылочки с пробами. При этом не допускают образования пены, которая приводит к неправильному отмериванию. Особенно тщательно подготавливают пробы долго стоявшего молока. Иногда их прогревают в воде, чтобы смыть жировой слой, приставший к стенкам бутылочки, а затем перемешивают. В штатив устанавливают нужное количество пронумерованных жиромеров. Нумеруют жиромеры путем загибания вокруг шкалы жестяных пластинок с высеченными номерами. В каждый жиромер отмеривают дозатором 10 мл серной кислоты. Потом отбирают пипеткой 10,78 мл (II г) хорошо переме-шанного молока. Осторожно, по стенке вливают молоко в жиромер. Во избежание преждевременного разогревания слой молока должен расположиться над слоем кислоты. При этом конец пипетки не должен касаться серной кислоты. Отмеривают дозатором 1 мл изоамилового спирта, стараясь не смочить горлышко жиромера, что в последующем может при-вести к выскакиванию пробки. Заполненные жиромеры закрывают резиновыми пробками и вставляют в центрифугу, привинчивают крышку центрифуги и центрифугируют 5 мин со скоростью около 1000 об/мин. По окончании центрифугирования жиромеры на 5 мин устанавливают пробками вниз в водяную баню при 65 °С. Вынув жиромер из бани и осушив его салфеткой, отсчитывают количество жира по шкале. Важными показателями качества молока являются содержание сухого вещества, которое определяется с помощью сушильного шкафа, и количество сухого обезжиренного остатка (СОМО). Эти величины, кроме лабораторных анализов, можно определить расчетным путем. По количеству жира в сухом веществе молока можно судить о натуральности последнего. Если жира в сухом веществе молока окажется меньше 25%, такое молоко вызывает подозрение в его ненатуральности. На молочных фермах молоко от механических примесей освобождают, процеживая его через цедилку при сливе. Цедилка состоит из корпуса, сетки с мелкими отверстиями, ватного кружка или двух - четырех слоев марли и сетки с крупными отверстиями. Все детали крепятся на дне корпуса проволочным пружинящим кольцом. При процеживании молоко освобождается лишь от видимых механических примесей: частиц корма и подстилки, шерстинок, пыли и пр. На поверхности же их всегда находятся и невидимые бактерии, и, если на фильтре цедилки скопится осадок, вся масса бактерий будет смыта последующими порциями молока. Учитывая это, через ватный фильтр процеживают обычно молоко одного удоя. Марлю же промывают в теплой воде с содой, прополаскивают, просушивают и используют вновь. Фильтровальную ткань перед употреблением следует прогладить утюгом. В домашних условиях также часто используют ситечко. В настоящее время для очистки молока применяют синтетическую ткань из полиэтилена - лавсан, энант и др. Эти ткани безвредны, обладают высокой прочностью и устойчивостью, их легко мыть и стерилизовать. Испытанием непосредственно на фермах было установлено, что фильтр из лавсана в 1 слой после месячной эксплуатации сохранил свои свойства и высокую скорость фильтрации, тогда как марля уже через 2 недели приобрела желто-зеленую окраску. Молоко после фильтрации через марлю отнесли по степени чистоты к III группе, бактериальная обсемененность его оказалась повышенной. Более совершенно молоко очищается в обычных сепараторах - сливкоотделителях. При вращении развивается центробежная сила, отделяющая в барабане примеси молока в виде сепараторной слизи. В слизь включаются не только механические примеси, но и скопления бактерий. В этом случае рожки для сливок и обрата направляются в один и тот же сосуд. Барабаны промывают от сепараторного шлама через каждые 1-1,5 ч работы. Свежевыдоенное молоко в течение нескольких часов обладает бактерицидными свойствами. В этот период в нем содержатся вещества, задерживающие размножение бактерий. Продлить бактерицидные свойства в течение более продолжительного времени - основная задача в борьбе за качество молока. Когда молоко лишается этих свойств, в нем быстро развиваются микроорганизмы, жизнедеятельность которых приводит к скисанию и порче продукта. Установлено, что эти вещества сохраняются в активном состоянии в пределах 2 ч после выдаивания и охлаждения молока. Следовательно, охлаждать молоко нужно сразу же после выдаивания. На молочных фермах для охлаждения. молока применяют различные установки, снабженные холодильными агрегатами. Тепловой обработкой или пастеризацией назы-вается процесс нагревания молока от 63 °С до температуры, близкой к точке кипения. Этот процесс получил свое название по имени известного фран-цузского ученого Луи Пастера (1822-1892), впервые применившего такой метод для уничтожения микроорганизмов в вине и пиве. Действие пастеризации на микроорганизмы, содержащиеся в молоке, зависит от температуры, до которой нагревают молоко, и продолжительности выдержки при этой температуре. Пастеризацией уничтожаются микробы, а при стерилизации (нагревании молока выше температуры кипения) - одновременно и споры. Кипячением уничтожается вся микрофлора молока, за исключением спор, устойчивых к температуре кипения. Пастеризацией без заметного изменения органолептических свойств молока (вкус, запах и консистенция) уничтожаются туберкулезные, бруцеллезные и другие болезнетворные бактерии. В обычном сборном молоке погибает 99% бактерий лишь при условии хорошей, надежной стерилизации аппаратуры, инвентаря, посуды, используемых в процессе пастеризации. Так, добавка к пастеризованному молоку загрязненного молока, содержащего 1 млрд. бактерий (т. е. такое количество, которое может остаться по недосмотру в молочном инвентаре), повысит количество бактерий в молоке до 1 млн. в 1 мл. Эти бактерии будут активно размножаться и неизбежно приведут к порче всего молока. Пастеризация, следовательно, наиболее простой и дешевый способ обеззараживания молока. Молоко пастеризуют также при производстве всех молочных продуктов, чтобы предохранить их в последующем от нежелательных процессов, которые вызываются жизнедеятельностью бактерий и особенно кишечной палочки, масляно-кислых бактерий и др. При пастбищном содержании скота микрофлора молока уничтожается нагреванием более полно, чем при стойловом содержании. Объясняется это тем, что при стойловом содержании бактерии попадают в молоко главным образом с навозных частиц. Эти бактерии по своим свойствам более устойчивы к нагреванию. При пастбищном содержании в молоке обнаруживаются преимущественно бактерии, размножающиеся на растениях. Перед пастеризацией необходима тщательная очистка молока. На практике применяются три режима пастеризации: при длительной пастеризации молоко нагревают до 63-65 °С и выдерживают при этой температуре 30 мин; кратковременная пастеризация проводится при 72-75 °С с выдержкой в течение 15-20 с, что осуществляется в потоке; мгновенная пастеризация - нагревание молока до температуры 85-90 °С без выдержки. Термическое воздействие на молоко приводит к некоторым изменениям его составных веществ. При нагревании из молока улетучиваются растворенные в нем газы. Вследствие удаления углекислоты кислотность молока снижается на 0,5-1 °С. При температуре выше 85° частично изменяется казеин. Но наибольшему воздействию подвергается альбумин молока: при 60- 65 °С он начинает денатурироваться . Нарушается при пастеризации и солевой состав молока. Растворимые фосфорнокислые соли переходят в нерастворимые. От частичного свертывания белков и образования нерастворимых солей на поверхности нагревательных приборов (пастеризаторы) отлагается осадок молочный камень (пригар). Пастеризованное молоко медленнее свертывается сычужным ферментом. Это объясняется выпадением кальциевых солей. Добавление к такому молоку раствора хлористого кальция восстанавливает его способность свертываться. Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Нагре-вание до высоких температур (80-85°) придает молоку особый привкус и аромат, которые по мере повышения температуры усиливаются. Молочной промышленностью выпускаются следующие виды питьевого молока (ГОСТ 13264-70): молоко цельное, нормализованное, содержащее 3,2% жира; молоко восстановленное, содержащее 3,2% жира, выработанное полностью или частично из сухого молока; молоко, содержащее 6% жира, полученное с добавлением сли-вок и последующей гомогенизацией (измельчение жировых шариков); молоко топленое, содержащее 6% жира, гомогенизированное, подвергшееся длительной выдержке при высокой температуре; молоко белковое, содержащее 1 или 2.5% жира с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ (не менее 10,5%) в результате добавок сухого или сгущенного цельного или сухого обезжиренного молока; молоко витаминизированное цельное и нежирное, обогащенное витамином С (аскорбиновая кислота); молоко нежирное (обезжиренное), полученное в результате сепарирования цельного молока. По органолептическим показателям все виды молока должны отвечать следующим требованиям: внешний вид и консистенция - однородная жидкость без осадка; для топленого молока и молока повышенной жирности - без отстоя сливок. Вкус и запах - чистые, без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов; для топленого молока - выраженный привкус высоко-температурной пастеризации. Цвет белый со слегка желтоватым оттенком; для топленого - кремоватый; для нежирного молока - с синеватым оттенком. Как уже было сказано, пастеризованное молоко - нагретое от 72 °С до 95 °С, стерилизованное - до температуры свыше 100 °С и выдержанное под давлением. 

Молочная  продуктивность коров

4.Содержание  и размещение животных. 

Привязное содержание. Является основным в молочном скотоводстве (95 %). Преимущество его по сравнению с беспривязным состоит в том, что индивидуальное закрепление и обслуживание коров позволяет получать продукции на 12-20 % больше и удлинять срок хозяйственного использования на 2-3 лактации.

Организация привязного содержания целесообразна в двух-четырехрядных коровниках вместимостью на 100 и 200 коров при расположении в одном ряду не более 50 животных с доением на установках с молокопроводом. Раздача корма мобильная кормораздатчиками типа КТУ-10. Уборка навоза скребковыми транспортерами (ТСН-160, ТСН-3.0Б, ТСН-2).

Полы в стойлах  с уклоном 1-2° в сторону навозного  прохода делают из керамзита, бетона, асфальта, резинобитума. Подстилка - солома или опилки. При содержании животных на привязи им представляются активные прогулки. Это способствует укреплению их здоровья и нормальному функционированию воспроизводительной системы.

Выгульные дворы  устраивают вдоль продольных стен коровника  или относят на определенное расстояние и совмещают их с летним лагерем. Норма площади выгульного двора  из расчета 8 м2 твердого покрытия или 20-25 м2 без него. На выгулах устраивают кормушки, из расчета фронта кормления 0,8 м, теневые навесы. Зоогигиенические нормативы в коровнике привязного содержания следующие: температура воздуха не менее 10 °С зимой, относительная влажность - 75 %, содержание углекислого газа - 0,25. %, аммиака не больше - 0,2 мг/л.

В зависимости от природно-климатических и хозяйственных  условий привязное содержание имеет  свои особенности. Так, в районах  достаточного увлажнения, обеспеченными  пастбищами, содержание коров на привязи  в стойловый период сочетают с  пастбищным содержанием летом. Если пастбищные участки расположены  дальше чем на 2-2,5 км от фермы, устраивают летние лагеря с передвижными доильными установками. Для пастьбы формируют гурты не больше, чем по 150-200 коров (лучше по 110-120 коров).

В хозяйствах, где  высокая распаханость земель и нет пастбищ, летом коров содержат в лагерях, расположенных вблизи посевов культур зеленого конвейера. При этом животных не пасут, зеленый корм из сеяных трав скашивают и скармливают коровам.

Учитывая основной недостаток привязного содержания - низкая производительность труда и некоторые  издержки воспроизводства стада, необходимо дальнейшее совершенствование этого  способа в направлении комплексной  механизации и автоматизации  основных процессов - доения, кормления, уборки и утилизации навоза, а также организации активного моциона животных в стойловый период. 

Беспривязное содержание. Беспривязное содержание коров по сравнению с привязным, позволяет значительно сократить затраты труда, более эффективно использовать средства механизации производственных процессов, способствует рационализации труда скотоводов. При этом затраты корма в стойловый период на продукцию выше на 5-10 %, чем при привязном содержании, из-за высоких затрат энергии на двигательную активность животных.

Наибольшее распространение  получило беспривязное содержание с  боксами для отдыха, изолированными от кормовой зоны, и удалением навоза дельта-скреперами (УС-10 и УС-15).

Размеры боксов: ширина 1-1,1 м, длина 1,9-2,1, разделители боксов монтируют из металлических труб диаметром 1,5-2 дюйма, высотой 1-1,2 м. Полы в боксах делают из дерева, асфальта, битумно-керамзитовых плит и других материалов. Если навоз хранится в  подпольном хранилище, то боксы застилают  древесными опилками или соломенной резкой. Пол бокса должен быть на 20-25 см приподнят над уровнем пола навозного прохода. Ширина планки решетчатого  пола 80-120, а щелей - 30-40 мм.

Животных формируют  в группы с учетом их физиологического состояния и размещают в секциях  по 40-50 коров. Перемещать коров из одной  группы в другие группы следует как  можно реже, стараться сохранять  постоянство групп в течение 6-8 месяцев лактации в зависимости  от продуктивности коров. Содержать  коров-первотелок и взрослых коров  следует раздельно. Продолжительность  разовой дойки на ферме, комплексе  не должна превышать 3-3,5 часа. Продолжительность  пребывания коров на преддоильной площадке - не больше 10-15 минут. Приучение нетелей к доильной установке осуществляется в течение 20-24 дней. Применяют четырехкратную раздачу объемистых кормов, особенно зеленой массы трав, трехкратное доение - в течение первых 4-5 месяцев лактации.

Кратность доения коров  зависит от конкретных хозяйственных  условий и пород скота. Сокращение числа доек с 3 до 2 раз в сутки  способствует росту производительности труда в молочном скотоводстве в среднем на 20 %, однако при этом отмечается значительное снижение молочной продуктивности коров.

Комбикорм - сложная однородная смесь очищенных и измельченных до необходимой крупности различных кормовых средств и микродобавок, вырабатываемая по научно обоснованным рецептам и обеспечивающая полноценное сбалансированное кормление животных.

      Обычные концентрированные корма не могут  удовлетворить потребности животных в необходимых питательных веществах, так как имеют протеин невысокой  питательной ценности и односторонний  минеральный состав. В комбикормах  недостаток питательных веществ  в одних компонентах компенсируется их наличием в других. В этом и  заключается высокая питательная  ценность комбикормов.

      Установлено, что введение комбикормов в рацион животных, например коров, повышает их удои на 10-20% и снижает затраты  корма на образование молока на 7-15%, что позволяет значительно снизить  себестоимость продукции.

      Производство  комбикормов в нашей стране осуществляют государственные предприятия, а  также межхозяйственные и внутрихозяйственные  цехи и заводы.

      Рецептуру комбинированных кормов разрабатывают  научные учреждения на основе современного уровня знаний о потребности различных  видов сельскохозяйственных животных в энергии, протеине, аминокислотах, минеральных веществах и витаминах.

      Комбикорма  для сельскохозяйственных животных готовят с учетом возраста, пола, физиологического состояния и продуктивности.

      Для максимальной унификации комбикормов, выпускаемых разными заводами в  различных зонах страны, и обеспечения  контроля за их качеством обязательным для всех заводов является государственный стандарт, где изложены основные требования, предъявляемые к качеству готового продукта.

      В зависимости от назначения различают  полнорационные комбикорма, комбикорма-концентраты, балансирующие кормовые добавки (белково-витаминные, минеральные, премиксы).

5. Переработка молока. 

Технология производства сливочного масла

Молоко, предназначенное  для сепарирования, идет на подогрев, с целью снижения вязкости молока, что способствует высшей степени  обезжиривания. Процесс сепарирования  предусматривает выделение сливок, жирностью не менее 32% и обезжиренного  молока. Полученные сливки перекачивают в ванну длительной пастеризации для их созревания, понимая под  этим термином отвердевание молочного  жира. Только при наличии в сливках  отвердевшего молочного жира можно  при сбивании сливок получить масляное зерно, обеспечить хорошую консистенцию сливочного масла и нормальный отход  жира в пахту. При температуре  сливок 1-3°С - продолжительность созревания летом - 2 часа, зимой - 1 час, при температуре сливок 4-8°С - продолжительность созревания летом - 4 часа, зимой - 2 часа. Согласно заданному режиму производства часть сливок идет на сбивание, с целью получения сливочного масла, часть на созревание сметаны, т.е. охлаждение сливок с внесенными заквасками до температуры сквашивания. Сквашивание сливок в зависимости от температуры продолжается 14-16 часов. В первые 3 часа производится перемешивание сливок через каждый час, а затем их оставляют в покое до конца сквашивания. Конец сквашивания определяют по нарастанию кислотности до 65°Т в летнее время и 80-85°Т в зимнее. Для охлаждения и созревания сметаны используют также ванны длительной пастеризации. При быстром охлаждении заквашенных сливок до 5-6°С процесс созревания можно сократить до 6-8 часов.