1. Актуальность выбранной темы
В последние пять лет ассортимент отечественной молочной продукции непрерывно расширяется в условиях отсутствия конкуренции с импортным товаром.
С уходом с рынка продукции европейских производителей для отечественных товаров освободилась ниша.
В результате, самообеспечение РФ молоком и молокопродуктами выросло на 8,1%, до 84,2%.
Прирост производства товарного молока в 2019 году составлял около 3%. Данная тенденция будет сохраняться в дальнейшем благодаря изменению условий и принятию новых мер государственной поддержки [1].
В современных условиях интенсификации производства особое внимание следует уделять качеству получаемой продукции, а также контролю за соблюдением технологических процессов.
Не следует забывать, что молоко и продукты его переработки могут являться причинами возникновения зооантропонозных болезней, пищевых токсикозов и токсикоинфекций.
Молоко не является стерильным продуктом, в нем всегда содержатся микроорганизмы, попадающие как эндогенно, так и экзогенно. Они присутствуют уже в момент выхода из вымени – это микрофлора молочной железы. Источниками загрязнения также могут являться и внешние объекты: кожа животного, волосяной покров, подстилка, навоз, корма, насекомые, грызуны, другие животные, воздух, доильное оборудование, персонал фермы [20].
К пищевым токсикоинфекциям относят заболевания, которые сопровождаются интоксикацией организма. Ее вызывают эндотоксины, выделяемые в процессе жизнедеятельности микроорганизмов. Кроме того, губительное действие на организм оказывают и сами бактерии. Возбудителями таких токсикоинфекций являются сальмонеллы, кишечная палочка, протей.
Пищевые токсикозы вызывают стафилококки, стрептококки, Clostridium botulinum, грибы родов Stachiobotrium и Aspergillus. В этом случае патологическое состояние взывают не сами микроорганизмы, а экзотоксины, накопившиеся в продукте в результате их размножения [21].
Именно поэтому в настоящее время контроль качества молочной продукции является важнейшей частью производственных процессов.
Своевременное и тщательное проведение исследований позволяет выпускать качественную и безопасную продукцию, влияющую на сохранность здоровья граждан.
2. Классификация
Согласно ТР ТС 033/2013, понятию «молоко» дается следующее определение: «Продукт нормальной физиологической секреции молочных желез сельскохозяйственных животных, полученный от одного или нескольких животных в период лактации при одном и более доении, без каких-либо добавлений к этому продукту или извлечений каких-либо веществ из него» [14].
Молоко сырое по ГОСТ 31449-2013 «Молоко коровье сырое. Технические условия»: «Молоко, не подвергавшееся термической обработке при температуре более 40°C или обработке, в результате которой изменяются его составные части» [7]. Такой продукт должен быть подвергнут механической очистке и охлаждению до 2-6 ?С не позднее 2 часов после доения [7].
Питьевое молоко – молоко обогащенное, нормализованное, цельное и обезжиренное – продукт, содержащий не менее 10% жира и подвергнутый термической обработке (как минимум – пастеризации), не содержащий сухих молочных продуктов и воды, расфасованный в потребительскую тару [14].
В обогащенное молоко (сырое или питьевое) дополнительно вводят молочный белок, минеральные вещества, витамины, пребиотики и другие компоненты с целью повышения пищевой ценности получаемого продукта [14] .
Обезжиренное молоко получают при отделении молочного жира от молока. Массовая доля жира в нем не превышает 0,5 процентов [14] .
Молоко нормализованное – продукт, в котором показатели массовой доли жира, белка, сухих обезжиренных веществ или их соотношение доводится до соответствия показателям, указанным в нормативно-технической документации [14].
В цельном молоке соотношение составных частей не подвергается регулированию [14] .
В зависимости от способа температурной обработки питьевое молоко делят на:
• Пастеризованное
Пастеризация бывает низкотемпературной (30 минут при 63 ?С или 20 секунд при 72 ?С) и высокотемпературной (10 минут при 75 ?С, 30 секунд при 80 ?С или 85 ?С без выдержки).
• Стерилизованное – подвергнутое нагреванию при температуре не менее 100 ?С от 20 минут.
• Ультрапастеризованное – прошедшее обработку перед упаковкой при 125-149 ?С от 2 до 10 секунд.
• Топленое – подвергнутое нагреванию до температуры 85-99 ?С не менее 3 часов или при температуре выше 115 ?С не менее 15 минут для достижения карамельного вкуса и кремового цвета [20].
3. Характеристика, химический состав, пищевая и биологическая ценность молока.
Молоко представляет собой жидкий продукт с однородной консистенцией белого или желтовато-белого цвета со сладковатым вкусом и специфическим ароматом (в зависимости от вида животного).
Составные части молока можно разделить на две большие группы: натуральные (истинные) и посторонние, попадающие в молоко извне (рис.1). Содержание этих веществ строго нормируется.
Рисунок 1. Составные части молока
В молоке содержится около 87,5% воды. На сухое вещество приходится 12,5%. В свою очередь, в сухом веществе выделяют жир – 3,8% в среднем и СОМО (сухой обезжиренный молочный остаток) – до 8,7%. Массовая доля белка в молоке составляет в среднем 3,3%, а лактозы – 4,7%. Доля минеральных веществ – 0,7% [19].
Рисунок 2. Массовые доли основных веществ молока
Молоко является ценным пищевым продуктом, так как содержит в себе все незаменимые аминокислоты: триптофан, лизин, валин, метионин, цистеин, аргинин, треонин и другие. Последние две способствуют гармоничному росту и развитию молодого организма, что делает молоко важной составной частью детского рациона. Особенно ими богаты сывороточные белки молока. Молочный белок обладает способностью связывать между собой пары кислот и щелочей, а также инактивировать ядовитые вещества. Его усвояемость может достигать 96%.
По соотношению разных групп белков молоко различных видов животных принято разделять на казеиновое (овечье, коровье и козье) и альбуминовое. В первом случае до 85% молочного белка приходится на казеин. В альбуминовом молоке содержится до 65% казеина, а остальное приходится на сывороточные белки [20].
Около 15% сывороточных белков составляют иммуноглобулины, четыре фракции которых найдены в молоке: IgA, IgE, IgM, IgG. Эти белки играют одну из важнейших функций в организме – защитную. В наибольшем количестве их обнаруживают в молозиве (до 90% от всех сывороточных белков). Всасываясь в желудочно-кишечном тракте новорожденных, иммуноглобулины обеспечивают колостральный иммунитет.
Жир в молоке обнаруживается в виде мельчайших шариков, которые окружены лецитино-белковой оболочкой [20]. Жировые шарики вместе с плазмой молока образуют эмульсию или суспензию, в зависимости от температуры [21].
Молочный жир является легкоплавким. Температура его плавления значительно ниже температуры тела человека, благодаря чему обеспечивается его высокая усвояемость.
Основную часть молочного жира представляют нейтральные жиры, состоящие из глицерина и жирных кислот, которые делятся на насыщенные и ненасыщенные. Содержание в молоке последних особенно важно, ведь организм человека не способен синтезировать их самостоятельно из простых веществ. Количество кислот в процентах представлено в таблице 1.
Кроме них также присутствуют в небольшом количестве стероиды, фосфолипиды и липопротеины. При этом стероидов (холестерин и эргостерин) содержится порядка 0,01 %, а фосфолипидов (лецитин, кефалин) – около 0,06 %.
Таблица 1
Содержание жирных кислот в молоке
Название кислоты Содержание в жире, %
Насыщенные
Масляная 2,5-5
Капроновая 1-3,5
Каприловая 0,4-1,7
Каприновая 1-4,1
Лауриновая 2,3-6,4
Миристиновая 8,6-14,6
Пальмитиновая 20-36
Стеариновая 5,5-13
Арахиновая 0,5-1,3
Ненасыщенные
Каприноолеиновая 0,1-0,4
Лауроолеиновая 0,2-0,5
Миристолеиновая 1,5-3,5
Пальмитолеиновая 1,5-5,6
Олеиновая 16-37
Линолевая 1-5
Линоленовая 0,1-2,1
Арахидоновая 0,1-0,5
Молочный сахар – лактоза – является дисахаридом, состоящим из глюкозы и галактозы. Именно она обеспечивает такой важный при производстве молочных продуктов процесс, как брожение.
Кроме того, при нагревании молока до 95?С лактоза взаимодействует с аминокислотами, в результате чего образуются меланоидины – вещества, имеющие темный вкус и придающие молоку легкий вкус карамели. Этот процесс лежит в основе производства топленого молока [15].
Также молоко содержит в себе большое количество макро- и микроэлементов, витаминов.
Наиболее важный макроэлемент молока - это кальций. Он участвует в свертывании крови, процессах передачи нервного импульса, сокращении мускулатуры, является одним из основных компонентов костной ткани. Его концентрация в молоке составляет 125-130 мг/кг. Потребность в кальции удовлетворяется именно за счет молока.
Тесно связанный с кальцием элемент – фосфор. Он принимает участие в процессах обмена углеводов, белков, энергетическом обмене. Фосфор содержится в костной ткани, зубной эмали. Его недостаток у детей может вызывать рахит, а у взрослых остеомаляцию и остеопороз.
Калий и натрий поддерживают ионный гомеостаз в клетке, постоянство осмотического давления крови и молока. Калий участвует в процессе сокращения мышц, а натрий повышает активность пищеварительных ферментов.
Магний играет огромную роль в работе сердечной мышцы, кроме того, он повышает резистентность организма.
В молоке содержится значительное количество микроэлементов, таких как медь, цинк, алюминий, железо, селен, йод и другие. Они являются составными частями ферментов, регулируют развитие организма.
Так, недостаток селена может вызывать замедление роста, дистрофические процессы в мышцах, нарушение работы сердечно-сосудистой системы. Йод участвует в работе щитовидной железы. Цинк оказывает влияние на развитие половой системы. Железо входит в состав гемоглобина [15].
Молоко является источником витаминов: жирорастворимых (A, D, E, K) и водорастворимых (витамины группы В, витамин С).
Энергетическая ценность молока составляет 60 ккал/250 кДж.
4. Технология переработки
Молоко на фермах получают при строгом соблюдении ветеринарно-санитарных норм и правил.
Первичную обработку молока осуществляют в молочной. Молоко фильтруют в целях снижения микробной обсемененности и механической загрязненности. При машинном доении молоко проходит через специальные фильтры после попадания в молокопровод.
При доении в переносные емкости используются ватные и марлевые фильтры, а также вафельную, фланелевую или лавсановую ткань.
Далее молоко охлаждают до 4-6 ?С, а затем перевозят на молокозаводы. Транспортировка осуществляется автоцистернами или во флягах в специально предоставленном транспорте. Кузова машин должны быть чистыми, не иметь посторонних запахов, должны отсутствовать сильно пахнущие вещества. Емкости, в которых перевозят молоко, изготавливают из материалов, разрешенных Роспотребнадзором [20].
В исключительных случаях разрешается предварительная термическая обработка молока, в том числе пастеризация:
• кислотность сырого молока составляет 19-21 градус Тернера;
• время хранения молока превышает 6 часов;
• продолжительность перевозки сырого молока превышает допустимый период его хранения, но не более чем на 25% [14].
В процессе переработки молока и получения из него молочных продуктов, оно проходит несколько этапов.
1. Приемка. Поступившее молоко (сырье) взвешивают, подвергают органолептическим и лабораторным исследованиям. По своим физико-химическим и органолептическим свойствам оно должно соответствовать нормам, указанным в ГОСТ 31449-2013.
2. Охлаждение. Температура молока при его хранении должна составлять (4?2) ?С. Это препятствует размножению патогенной микрофлоры, то есть способствует увеличению продолжительности бактерицидной фазы молока.
3. Резервирование молока. Позволяет обеспечить непрерывную работу предприятия.
4. Подогрев. Молоко нагревают до температуры 40-45 ?С, чтобы снизить его вязкость.
5. Очистка. Необходима для снижения механической загрязненности молока.
6. Сепарирование. Представляет собой разделение сырого молока на две фракции: с высоким содержанием жира – сливки – и обезжиренную или обрат. Осуществляется в специальном аппарате – сепараторе. Под действием центробежной силы легкие жировые шарики движутся к центру вращения, а молочная плазма смещается к периферии.
7. Нормализация. В случае несоответствия значений показателей массовой доли жира, белка, сухого остатка, СОМО молока требованиям, указанным в нормативной и технической документации, их регулируют посредством изъятия или добавления составных частей молока или молочных продуктов и их отдельных частей. Так, например, для повышения массовой доли жира к продукту добавляют сливки, для снижения – обрат (обезжиренное молоко), а для нормализации по массовой доле белка или сухих веществ – сухое молоко, концентрат сывороточных белков и др.
8. Тепловая обработка молока. Сырье для производства молочных продуктов (молоко, сливки, обезжиренное молоко) подвергается пастеризации при температурном режиме 85-90 ?С в течение 10-15 минут или при 90-96 ?С в течение 5 минут. Это позволяет подготовить продукт к дальнейшей переработке и уничтожить вегетативную микрофлору молока.
Питьевое молоко пастеризуется по стандартным режимам.
Стерилизацию, ультрапастеризацию и топление молока проводят согласно режимам, указанным в разделе два курсовой работы.
9. Гомогенизация. Процесс заключается в диспергировании, то есть измельчении шариков жира вследствие воздействия внешних сил (давление, ультразвук и др.) в специальных аппаратах – гомогенизаторах.
Гомогенизация позволяет увеличить поверхность жировой фазы молока, предотвратить всплытие жировой фракции продукта, которое может произойти из-за различия плотности фракций сырья. Также повышается устойчивость жира к окислению [20].
В настоящее время применяют гомогенизаторы клапанного типа, в которых диспергирование происходит под действием высокого давления.
10. Розлив, маркировка и хранение. Тара, в которую разливают продукт, должна соответствовать требованиям ТР ТС 005/2011 "О безопасности упаковки". Кроме того, она должна обеспечивать сохранность продукции при ее транспортировке и хранении.
Маркировка продукции производится в соответствии с ТР ТС 022/2011 "Пищевая продукция в части ее маркировки".
Пастеризованное, ультрапастеризованное и топленое молоко хранят при (4±2) °С. Ультрапастеризованное молоко с применением асептического розлива, а также стерилизованное хранится при температуре от 2 °С до 25 °С.
5. Ветеринарно-санитарный контроль молока на предприятиях
Ветеринарно-санитарный контроль качества молока на предприятиях обеспечивают производственные лаборатории.
Такие лаборатории организуются по желанию предприятия.
Производственный ветеринарно-санитарный контроль на предприятиях осуществляют согласно программе производственного контроля (ППК), разработанной с учетом требований действующих стандартов на данную продукцию.
В ППК содержатся сведения о контролируемых показателях, периодичности контроля. Также указываются нормативные документы, согласно которым проводятся испытания, журналы регистрации и учета, исполнитель.
Кроме того, контроль за показателями на всех этапах производства осуществляется в соответствии с принципами ХАССП (ГОСТ Р 51705.1-2001 «Системы качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования»).
ХАССП (анализ рисков и критические контрольные точки) - концепция, предусматривающая систематическую идентификацию, оценку и управление опасными факторами, существенно влияющими на безопасность продукции.
Критическая контрольная точка (ККТ) - место проведения контроля для идентификации опасного фактора и (или) управления риском.
ККТ присутствуют на каждом этапе производства, позволяя контролировать безопасность от сырья до готового упакованного продукта.
5.1. Ветеринарно-санитарная экспертиза сырого коровьего молока
Молоко должно быть получено от здоровых сельскохозяйственных животных на территории, благополучной в отношении инфекционных и других общих для человека и животных заболеваний [14].
На пищевые цели строго запрещается использовать молоко, полученное от коров в последние 5 суток перед запуском и первые 7 суток после отела [14].
Содержание сухого обезжиренного молочного остатка должно составлять не менее 8,2% [14].
При приемке молока изучают сопроводительные документы, осматривают тару и транспорт, отбирают пробы и проводят органолептические и лабораторные исследования.
Полученные в ходе исследования данные заносятся в специальные журналы («Журнал по приемке молока»).
5.1.1 Изучение сопроводительных документов, осмотр тары и транспорта
На партию молока в обязательном порядке оформляется (в системе «Меркурий») ветеринарное свидетельство – форма №2 или ветеринарная справка – форма №4, если транспортировка осуществляется в пределах района.
Транспортировка осуществляется автоцистернами или во флягах в специально предоставленном транспорте. Кузова машин должны быть чистыми, не иметь посторонних запахов, должны отсутствовать сильно пахнущие вещества. Емкости, в которых перевозят молоко, изготавливают из материалов, разрешенных Роспотребнадзором [20].
5.1.2. Отбор проб
Отбор проб молока осуществляют в соответствии с ГОСТ 13928-84 «Молоко и сливки заготовляемые. Правила приемки, методы отбора проб и подготовка их к анализу». Молоко в автомобильных цистернах тщательно перемешивают мутовкой. Для отбора точечных проб используют кружки с длинной ручкой объемом 0,25 или 0,5 литра. Также используются пробоотборники, представляющие собой длинные трубки из нержавеющей стали, алюминия или пищевого пластика с внутренним диаметром 9 мм.
Отобранные пробы помещают в чистую посуду из материала, разрешенного Роспотребнадзором РФ.
От каждой партии молока отбирают среднюю пробу объемом 250-500 мл [2].
5.1.3. Органолептическое исследование
Поступившее молоко оценивают по следующим показателям: цвет, вкус, запах, консистенция.
Вкус оценивают по методике, описанной в ГОСТ 28283-2015 «Молоко коровье. Метод органолептической оценки вкуса и запаха» после предварительного кипячения пробы. Для оценки запаха подогревают 10-20 мл молока до температуры 35 ?С [6].
Внешний вид, цвет и консистенцию молока определяют согласно ГОСТ 31449-2013.
Для определения цвета исследуемую пробу приливают в цилиндр из бесцветного стекла и оценивают в отраженном свете при дневном освещении.
Консистенцию определяют после переливания пробы в цилиндр из бесцветного стекла при покачивании цилиндра. Обращают внимание на наличие сгустков, хлопьев, характер стекания молока со стенок.
Несоответствие органолептических показателей молока требованиям действующего стандарта является пороком молока. Различают пороки запаха, вкуса, цвета и консистенции.
Их наличие может указывать на нарушение ветеринарно-санитарных правил и технологических инструкций при производстве, хранении, транспортировке молока, несоблюдение норм при кормлении животных, а также на то, что молоко получено от больных коров.
Так, например, голубоватый цвет молока может указывать на туберкулез вымени, фальсификацию молока водой или наличие пигментообразующих микроорганизмов.
Желтый или красный цвет могут указывать на наличие мастита.
Наличие слизи в молоке может быть обусловлено маститом, ящуром, присутствием слизеобразующих бактерий.
Причиной появления специфического, несвойственного коровьему молоку вкуса может служить поедание животными различных кормов и растений с характерным запахом и вкусом (рыбная мука, водоросли, редька, чеснок и др.), а также наличие воспалительного процесса в вымени или туберкулез.
Пороки запаха появляются в результате жизнедеятельности бактерий, неправильного хранения, применения лекарств [20].
