Биотехнология изготовления молока

Содержание

1. Биотехнологические процессы, протекающие в молоке…………………... 2

2. Снижение бактериальной  обсемененности молока после  его получения...  3

    2.1. Первичная обработка  и хранение молока………………………………. 3

    2.2. Транспортировка  молока……………………………………………….... 4

    2.3. Сохранение  молока физическими методами…………………………… 5

    2.4. Консервирование  молока………………………………………………… 6

3. Санитарно-микробиологическая  характеристика молока…………………. 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Биотехнологические процессы, протекающие в молоке

Коровье молоко содержит все  питательные вещества, требующие  для нормального развития организма. В состав белков молока входят необходимые  для организма аминокислоты (триптофан, фенилаланин, метионин, валин, лизин, треонин, гистидин, изолейцин и лейцин).

По данным шведских авторов, все указанные аминокислоты (кроме изолейцина) содержаться в коровьем молоке в количестве, превышающим потребность организма, и в большем количестве, чем в женском молоке. Несмотря на это молоко может служить причиной заболевания человека. Через него могут передаваться возбудители болезней как животных, так и человека; кроме того, молоко может быть причиной распространения эпидемий, когда патогенные бактерии попадают в него от больных или перенесших заболевание людей.

Патогенные микробы, передаваемые через молоко, делят на две основные группы. В первую группу входят микробы, вызывающие заболевания, общие для  человека и животных: бруцеллез, туберкулез, сибирская язва, ящур, Ку-лихорадка, Коли инфекции; во вторую - микробы, передаваемые от человека к человек - брюшной тиф, паратифы, бактериальная дизентерия, стрептококковые инфекции, стрептококковый  энтротоксичекий гастроэнтерит, холера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Снижение бактериальной обсемененности молока после его получения

2.1. Первичная обработка и хранение молока.

Сохранение высокого качества свежего молока в течение возможно более длительного срока является основной задачей в борьбе за повышение качества молочных продуктов. Из поступающего на заводы молока с большой бактериальной обсемененностью и имеющего повышенную кислотность нельзя выработать высококачественные и стойкие при хранении продукты.

Тепловая обработка молока, применяемая на заводах, уничтожает большую часть его микрофлоры, однако изменение составных частей молока и связанное с ним ухудшение качества будут продолжаться, хотя и более медленно, в процессе хранения. Поэтому самые строгие санитарные правила должны соблюдаться при первичной обработке молока на ферме.

Непосредственно после дойки  и при сдаче на приемный пункт  или завод молоко необходимо профильтровать.

Основная микрофлора молока чаще всего попадает в него вместе с механическими загрязнениями; поэтому удаление их при фильтровании способствует освобождению молока от значительной части бактерий.

При переливании молока из одной посуды в другую повышается его бактериальная обсемененность. Поэтому необходимо возможно реже переливать молоко после его получения.

Одним из наиболее эффективных  и доступных в условиях молочнотоварных  ферм способов сохранения качества свежего  молока является его охлаждение до возможно более низкой температуры. Развитие большинства микроорганизмов, встречающихся в молоке и молочных продуктов, резко замедляется при  охлаждении ниже 10°С.

Особенно важно охлаждение молока непосредственно после дойки. Температура парного молока (35-37°С) является благоприятной для развития большинства микроорганизмов, поэтому при хранении неохлажденного молока происходит их быстрое развитие, что приводит к снижению качества продукта.

 На изменение количества  бактерий в процессе хранения  молока оказывают влияние температура  хранения и его начальная обсемененность. При температуре 4-5°С в течение 48 часов не происходит существенного увеличения количества бактерий. При более высокой температуре хранения 10-16°С уже через 24 часа наблюдается значительное увеличение количества бактерий. На скорость развития микрофлоры кроме температуры,  оказывает влияние начальное количество бактерий.

Молоко охлаждают на фермах разными способами, доступными для  хозяйства (фляги помещают в бассейн  с холодной водой, охлаждают на плоском  или круглом холодильнике).

Более совершенным способом охлаждения молока является применение специальных танков-охладителей. Молоко в них охлаждается до 3-5°С, что позволяет отправлять его один раз в день или через день.

При длительном хранении молока при низкой температуре могут  развиваться психрофильные бактерии. Они чувствительны к высокой температуре, поэтому молоко после доставки на завод немедленно подвергают пастеризации.

2.2. Транспортировка молока

Охлажденное на фермах молоко необходимо транспортировать при условиях, исключающих возможность его  нагревания в пути.

Для доставки молока на завод  широко применяется специализированный транспорт – автомобильный, железнодорожный  и водный. Это ускоряет доставку и лучше сохраняет качество продукта. При превозке молока в железнодорожных  молочных цистернах за время рейса  протяженностью 200 км при температуре  наружного воздуха 15°С, температура  его увеличивалась не более чем на 2°С. Это дает основание считать, что при загрузке в цистерну молока с начальной температурой 4°С оно будет доставлено на завод в свежем состоянии.

В период поступления большого количества молока его можно перевозить водным транспортом. Использование  для этой цели теплоходов позволяет  значительно расширить зону заготовок  продукта. При рейсе, продолжающемся 23-28 часов, температура молока поднимается  не более чем на 2°С.

В автомобильных молочных цистернах качество молока также  сохраняется длительное время. Например, в течение 10 часов его температура  повышается на 1,5-2°С.

Приведенные данные показывают, что при перевозке молока специализированным транспортом создается возможность  доставки молока в свежем состоянии. Это вполне выполнимо, так как  в молоке, охлажденном ниже 10°С, развитие микробов резко замедляется.

2.3. Сохранение молока физическими методами

Чтобы сохранить молоко, необходимо создать такие условия, при которых происходила бы гибель или задержка роста микробов. Существует несколько способов воздействия на микрофлору, но наиболее доступные – холод и тепло.

Холод не вызывает гибели микроорганизмов, но задерживает рост и переводит  в анабиотическое состояние. Следовательно, с помощью холода можно сохранить  бактериально чистое молоко.

Тепло вызывает гибель микробов, что повышает стойкость продукта, поэтому сохранение молока таким  способом получило широкое распространение. Действие тепла не безразлично и  для самого продукта, поскольку происходит изменение белков, жиров, витаминов  и ферментов.

Пастеризация – способ обезвреживания молока при температуре 63-95°С, в результате чего погибает до 99,9% вегетативных форм микробов. Во время  пастеризации разрушаются антимикробные  вещества молока, что нонижает его стойкость и качество. Если в пастеризованное молоко попадают микробы, то оно подвергается порче гораздо быстрее, чем сырое. Молоко от здоровых животных пастеризуют при разных режимах.

Длительная пастеризация – молоко нагревают до 63-65°С в  течение 30 минут. При таком режиме сохраняются все основные свойства молока, глобулины не коагулируют  и альбумины оседают лишь незначительно, физическое состояние жировых шариков  не изменяется.

Кратковременная пастеризация проводится при температуре 72-74°С в течение 15-20 секунд. Такая температура изменяет молоко в большей степени, 13-25% глобулинов и альбуминов коагулирует.

Моментальная пастеризация проводится без выдержки при температуре 85-87°С. Такой режим ведет к коагулированию почти всех альбуминов и до 30% иммунных глобулинов. Пастеризация молока при 95°С в течение 10 минут осуществляется при производстве молочных продуктов.

Стерилизация – нагрев продукта при температуре выше 100°С, происходит уничтожение вегетативных и споровых форм микробов. Различают  высокотемпературную (120-140°С в течение 2-10 секунд) и длительную (15-20 минут  при 115°С) стерилизацию. Так стерилизуют  продукты, которые предназначены  для длительного хранения.

Ультрастерилизация –  нагревание молока в течение 1 секунды  до 150°С в трубчатых аппаратах  химически чистым паром путем  введения его непосредственно в  продукт. При этом режиме устраняются  окислительные процессы, приводящие к разрушению витамина С, удаляются  некоторые вещества кормового и  стойлового происхождения. Такое молоко может храниться длительное время, что особенно важно для южных  районах страны.

Кипячение молока обычно проводят в домашних условиях при температуре 100°С погибают вегетативные и часть  споровых форм микробов. Изменяются белки, разрушаются витамины. В зависимости от степени загрязнения продукта его сохранность может колебаться в интервале нескольких часов. Проникновение микробов в продукт вызывает его порчу.

Молоко в хозяйствах, неблагополучных  по инфекционным болезням, обезвреживают  при температурах, которые могут  гарантировать гибель возбудителя. Так, бактерии туберкулеза погибают при температуре 63°С в течение 6 минут, а при 71°С в течение 6-8 секунд. Однако ветеринарным законодательством предусмотрено, что молоко в хозяйствах, неблагополучных  по туберкулезу, необходимо пастеризовать  при температуре 85°С в течение 30 минут. Режим пастеризации устанавливают  с учетом качества продукта: при  сильном загрязнении молока температуру  и экспозицию увеличивают.

2.4. Консервирование молока

При консервировании происходит гибель микробов, создается плазмолиз  – условия, неблагоприятные для  их развития. Все это предотвращает  разрушение составных частей молока.

Сгущенное стерилизованное  молоко. Сгущенное молоко в банках стерилизуют при температуре 115-118°С в течение 15 минут. При такой температуре погибают не все микробы, остается часть споровых форм и чем грязнее продукт, тем меньше гарантии его сохранения.

Сгущенное молоко с сахаром. Пастеризованное молоко сгущают  до 1/3 первоначального объема, чтобы  в нем содержалось не более 26,5% влаги, и к нему добавляют не менее 43,5% сахара. Такое соотношение воды и сахара создает высокое осмотическое давление – условия, неблагоприятные  для развития эшерихий, молочнокислых  бактерий, дрожжей и многих плесневых  грибов. Соблюдение технологии и санитарных правил в процессе производства сохранить  сгущенное молоко с сахаром в  течение 2 лет.

Сухое молоко фасуют в жестяные банки, бочки или бумажные мешки. По физико-химическим показателям сухое  молоко приближается к пастеризованному. В 1 г сухого молока высшего сорта  должно содержаться не более 50 тысяч  микробов, 1 сорта не более 100 тысяч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Санитарно-микробиологическая характеристика молока

Молоко от здоровых животных допускается пастеризации. Оно не должно содержать возбудителей туберкулеза, бруцеллеза, колибактериоза и других инфекций. Молочнокислые и другие непатогенные микроорганизмы, которые содержатся в молоке, повышают кислотность, разрушают белково-минеральный комплекс, который затем выпадает в осадок без нагревания. Остаточные количества антибиотиков, пестицидов, радиоактивных веществ также понижают качество молока, а иногда делают его непригодным для употребления в пищу. Эти и другие загрязнения ухудшают санитарную характеристику продукта. Чтобы получить молоко хорошего качества необходимо следить за состоянием животных и особенно молочной железы.

В зависимости от микробиологических и физико-химических показателей  молоко делят на два сорта. Молоко 1 сорта должно иметь кислотность 16-18°Т и микробную обсемененность по рудуктазной пробе не ниже 1 класса. Кислотность молока 2 сорта должна быть 16-20°Т, микробная обсемененность не ниже 2 класса. Не допускается смешивание молока от больных и здоровых коров. Молоко, выпускаемое заводами молочной промышленности, по общему количеству микробов и коли-титру разделяют  на две группы: А и Б.

Молоко группы А можно  использовать без кипячения, молоко группы Б пред употреблением в  пищу необходимо кипятить.

 Бесконтрольное применение  антибиотиков приводит к нежелательным  последствиям. Многие микробы, как  сапрофиты, так и паразиты, становятся  резистентными к антибиотикам, что  делает невозможным лечение вызываемых  ими болезней. Антибиотики, находящиеся  в молоке, подавляют деятельность  молочнокислых бактерий и тем  самым нарушают технологию кисломолочных  продуктов.