"Качество молока в зависимости от санитарного состояния доильного оборудования"
Материал прочитан 4648 раз и оценен
0
Г.П.Дегтерев, д.т.н., А.М.Рекин, МСХА им. К.А.Тимирязева
В настоящее время на отечественном рынке ощущается острый недостаток качественного o молока. По данным на начало 2000 г., закупочная цена сырья высшего класса, предлагаемая московскими заводами (Лианозовским, Царицынским), на 1,2 руб. больше по сравнению со вторым (медиа) классом. Нетрудно подсчитать, что годовой экономический эффект от повышения классности молока на 200 коров (обычно такое количество обслуживается одной доильной установкой) с удоем 5000 кг составит 1,2 млн руб. Для сравнения - это стоимость новой модернизированной доильной установки УДМ-200 "Подмосковье" с импортными комплектующими или половина стоимости линейной доильной установки фирмы "Альфа-Лаваль" (Швеция). Этот факт заставляет руководителей хозяйств уделять пристальное внимание вопросу санитарно-гигиенического качества получаемого молока, ибо терять такую прибыль - непозволительная роскошь для сельского производителя.
Классность молока, а значит, и его цена при закупке перерабатывающими предприятиями, определяются следующими показателями.
Расчетная цена 1 кг молочного жира составляет 61,9 руб., 1 кг белка - 86,6 руб. Это говорит о том, что повышение жирности на 0,1 % повлечет прибавление стоимости сдаваемого молока на 6,2 коп/кг, а чтобы добиться увеличения цены молока на 1,2 руб., что соответствует разнице между медиа- и высшим классом, жирность придется поднять на 2 %. Таким образом, наиболее реальным представляется повышение рентабельности производства за счет работы в первую очередь над показателями санитарного качества молока.
Эти показатели взаимосвязаны и взаимообусловлены. Так, молоко, полученное при несоблюдении санитарных режимов производства, кроме повышенной бактериальной обсемененности, будет иметь низкую степень механической чистоты. В результате жизнедеятельности микрофлоры, выделяющей молочную кислоту, кислотность такого сырья резко повышается при хранении. Плотность молока в данном случае снизится в связи с переходом части более плотного молочного сахара в менее плотную молочную кислоту. Липолитические и протеолитические ферменты, выделяемые психротрофными микроорганизмами, при охлаждении обусловливают ухудшение органолептических показателей. Кроме того, при изменении кальций-фосфорного баланса вследствие повышения кислотности уменьшится степень термоустойчивости данного продукта. Таким образом, молоко, получаемое при несоблюдении санитарно-гигиенических режимов производства, не может соответствовать требованиям, предъявляемым перерабатывающими предприятиями к высококачественному сырью ни по одному из показателей.
Санитарно-гигиеническое качество производимого молока - комплексная проблема, определяемая рядом факторов, которые объединяются понятием "технология и культура производства". Однако можно выделить фактор, имеющий доминирующее влияние на качество, - это санитарно-гигиеническое состояние доильного оборудования.
Молоко из соска вымени выходит практически стерильным (за исключением первых струек, составляющих "микробную пробку", которые нужно сдаивать в отдельную посуду). Затем по мере продвижения по доильной системе происходит бактериальное обсеменение молока и к тому времени, когда оно попадает в мо-локоприемник, в нем уже формируется определенная микрофлора. Ее количественный и качественный состав, изменяясь и развиваясь со временем в зависимости от условий хранения и транспортировки молока, определяет санитарно-гигиенические показатели сырья при сдаче на переработку. Таким образом, доильное оборудование является главным источником контаминации [1].
Около 50 % всех молочных ферм в нашей стране оснащены доильными установками АДМ-8 с молоко-проводом (в Московской области в настоящее время эксплуатируется около 1650 единиц таких установок, и это оборудование является основным).
Обеспечить его удовлетворительное санитарно-гигиеническое состояние представляется крайне затруднительным. Большое количество стыков между трубами молокопроводов, их малый диаметр, удаленность молокоприемника от доильных аппаратов в цепи транспортирования молока, резкие изгибы профиля молокопровода, применение пластиковых и резиновых соединительных труб в этих местах, доступ воздуха в замкнутую систему доения и транспортировки сырья, недостаточный объем приемной камеры коллектора, сильное гидродинамическое воздействие на молоко в процессе транспортировки по молокопроводу, отсутствие автомата промывки охлаждающего танка и многие другие факторы способствуют интенсивному образованию трудноудаляемых липидопротеиновых загрязнений, адсорбционно-связанных с поверхностью оборудования и приводящих к потерям структурных элементов молока (белка и жира) при производстве [3]. Альтернативных видов оборудования, лишенных этих недостатков, в нашей стране пока не выпускается. Экспериментальные образцы усовершенствованной доильной установки УДМ-200 "Подмосковье", разработанной в 1999 г., проходят испытания в нескольких хозяйствах Московской обл. Наиболее совершенным на данный момент является оборудование, поставляемое западными фирмами ("Альфа-Л аваль Агри", "Вестфалия", "Гасконье Мелотт" и др.). Однако оно довольно дорогостоящее (в пределах от 60 тыс. долл. на 200 голов), и лишь немногие хозяйства могут позволить себе его приобретение. Поэтому необходимо изыскивать эффективные средства удаления загрязнений и поддержания хорошего санитарно-гигиенического состояния доильной системы с учетом специфики отечественного оборудования.
При образовании загрязнений на поверхности молочного оборудования в период доения коров особенно важную роль играют микроструктурные изменения молока, возникающие в результате воздействия на него разных механических и физических факторов. Совместное движение молока и разряженного воздушного потока в молокопроводе при доении приводит к образованию воздушно-молочной эмульсии и обусловливает возникновение сильно развитой поверхности раздела фаз: плазма - жировые шарики и плазма - воздух, что, в свою очередь, вызывает перераспределение концентрации белково-липоидной оболочки в пограничных слоях контактирующих фаз. При столкновении частиц часть поверхностно-активной оболочки в результате механических факторов и перепада вакуума разрушается и переходит с жировых шариков на поверхность воздушного пузырька. При этом жировые шарики, лишившись части защитного слоя, становятся более гидрофобными и притягиваются (флотируются) поверхностью оборудования и охлажденными стенками молокопровода за счет межмолекулярного притяжения, обусловленного силами Ван-дер-Ваальса [2]. Так происходит возникновение центров адгезии и кристаллизации на поверхности оборудования, приводящее к последующему росту липидопротеиновых и гелеобразных отложений. На следующем этапе соли кальция, входящие в состав молока и промывочных жидкостей, создают армирующий скелет высокой прочности и закрепляют загрязнения на поверхности оборудования, образуя твердые отложения в виде "молочного камня".
По химической структуре липидопротеиновые загрязнения на внутренних поверхностях доильно-мо-лочного оборудования наиболее близки к сливочному маслу, отличаясь от него большим содержанием белка и Сахаров, и являются хорошей средой для развития микроорганизмов [5].
Так, молочнокислые бактерии на подобных средах удваивают свою численность в среднем за 40 мин, бактерии группы кишечной палочки -за 20 мин при 30 °С [4]. Это значит, что в идеальных условиях в период между дойками (9 ч при двукратном доении) численность микрофлоры возрастет в 214, или приблизительно в 16400 раз. Таким образом, бактерии, остающиеся после дезинфекции в количестве 2 %, даже с учетом снижения жизнеспособности в среде липидопротеиновых загрязнений могут восстановить свою численность приблизительно за 3,5 ч, а дальнейшее их развитие за оставшееся до следующего доения время обусловит повышение микробиологической обсеменен-ности вплоть до нескольких миллионов колоний образующих единиц (КОЕ) на 1 см2. Так как общая площадь внутренней поверхности молокопроводящих путей установки АДМ-8, не считая охладительного танка, составляет около 20 м2, загрязненность установки порядка 3,5 млн КОЕ/1 см2 способна обусловить контаминацию молока разового удоя (в пределах 1,5 т) до уровня 500 тыс. КОЕ/1 мл. Дальнейшее хранение и транспортировка даже в охлажденном состоянии приведут к понижению классности молока в результате развития микрофлоры, так как его бактерицидная фаза составляет не более 3 ч. Затем начинается резкое увеличение количества бактерий. К слову, бактерицидная фаза охлажденного молока, имеющего начальную обсемененность порядка нескольких тысяч КОЕ в 1 мл, составляет до 72 ч. Единственная возможность предотвращения столь сильной контаминации молока при доении заключается в снижении интенсивности размножения микрофлоры за счет эффективной очистки доильно-молочного оборудования от липидопротеиновых загрязнений и, следовательно, лишения микроорганизмов питательной среды. Кроме того, такая операция исключит возможность создания армирующих кальциевы отложений и образование "молочного камня".
Главными критериями при выборе технических и химических средств для эффективной очистки оборудования являются вид и характер связей загрязнений с поверхностями, на которых они образуются. В зависимости от физико-химических процессов формирования загрязнений и их связи с очищаемой поверхностью все загрязнения, встречающиеся на машинах и оборудовании при доении, с учетом возможных способов очистки и дезинфекции можно разделить на три группы: адгезионные (в виде остатков молока и устойчивых частиц молочного жира); поверхностно-адсорбцион-но-связанные (в виде макрочастиц, белково-жирового комплекса и гелеобразных отложений) и прочно (глубинно) связанные (в виде "молочного камня").
Для удаления адгезионных загрязнений достаточно незначительного воздействия теплой водяной струи или потока на очищаемую поверхность, так как в этом случае нет действительного прилипания, а имеет место лишь тесное соприкосновение загрязнений с поверхностью либо с загрязнениями другого вида. В этом случае силы аутогезии (силы связи внутри загрязнений) превалируют над силами адгезии (связь между загрязнением и поверхностью). На практике очистка загрязнений данного вида осуществляется при промывании молоко-провода и доильной посуды теплой водой (30±5 °С) для удаления видимых остатков молока. Применение воды повышенной температуры для этой операции недопустимо, так как ведет к структурным изменениям компонентов молока и влечет за собой прилипание жировых частиц к поверхности, т. е. перевод этих загрязнений в поверхностно-адсорбционно-связанный вид. В то же время понижение температуры воды снижает эффективность данной операции.
Основная масса загрязнений молочного оборудования представлена второй группой. Эти загрязнения образуются в результате физико-механического воздействия на молоко при доении и транспортировке. Их макромолекулярный слой, содержащий нестабилизированный молочный жир, активно адсорбируется твердой поверхностью и не удаляется водой. Строение этого слоя таково, что полярные вещества выполняют роль мостиковой связи, адсорбируются и фиксируются на поверхности раздела таким образом, что одни концы молекул (углеводные) остаются прочно скрепленными с последующими слоями загрязнений, а другие (анионные) присоединяются к катионам поверхности оборудования. Особенностью загрязнений этого вида является то, что силы аутогезии в данном случае ниже адгезионных, и они увеличиваются по мере приближения к поверхности. С этим связана кажущаяся легкость их удаления, так как многие моющие средства способны разрывать внутренние аутогезионные метальные связи, истончая слой до невидимого невооруженным глазом состояния. Однако это не есть истинная очистка, и остающийся микрослой не менее опасен в плане микробиологического развития.
Для разрыва внешних ионных адгезионных связей необходимо применение более химически активных соединений, называемых высокоэффективными моющими средствами [2]. Такие средства представляют собой композиции, включающие в себя обычно около пяти компонентов, сочетание которых обусловливает проявление умягчающего, пенообразующего, рН-регу-лирующего, стабилизирующего, антикоррозионного, очищающего, бактерицидного и других действий. Некоторые компоненты, входящие в состав композиций, весьма дорогостоящие, поэтому цена такого средства не может быть низкой. Так, стоимость высокоэффективных моющих средств типа МСЖ, разработанных Тимирязевской сельскохозяйственной академией, составляет около 25 руб. за 1 кг жидкого (расход 80 г / 10 л) или 36 руб. за 1 кг порошкообразного (расход 40 г / 10 л) (по состоянию на начало 2000 г.). В то же время компания "Альфа-Л аваль Агри" предлагает жидкое моющее средство "Хайджиниус Ультра" по цене 2,5 долл. за 1 кг (расход 50 г / 10 л).
Официальный документ, регламентирующий санитарно-гигиеническое обслуживание доильного оборудования и молочной посуды, - "Санитарные правила по уходу за доильными установками и молочной посудой, контролю их санитарного состояния и санитарного качества молока", разработанные в 1986 г. и вошедшие в четвертый том "Ветеринарного законодательства". Этим документом предусматривается применение следующих видов моющих средств: порошки типа А, Б, В; дезмол; збруч; сульфохлорантин; гипохлорит натрия; кальцинированная сода. Данные средства нельзя назвать высокоэффективными, и многие из них в настоящее время не выпускаются. К сожалению, самыми популярными моющими средствами остаются кальцинированная сода и каустическая сода ввиду их дешевизны. Однако они не могут обеспечить удовлетворительного санитарно-гигиенического состояния доильно-молочной системы. Многие разработчики отечественных моющих средств, учитывая конъюнктуру рынка, пошли по пути снижения стоимости за счет увеличения содержания самого дешевого компонента - кальцинированной соды, иногда до уровня 80-90 %. Однако сравнительные испытания показывают, что при содержании соды выше 50 % блокируется проявление очищающего эффекта. Такие средства уже нельзя назвать высокоэффективными, и их использование для санитарной обработки доильного оборудования и молочной посуды несовместимо с условием получения высококачественного молока.
Лабораторные и производственные сравнительные испытания разных моющих средств, предлагаемых отечественной промышленностью, проведенные в Тимирязевской сельскохозяйственной академии, показали высокую эффективность средств типа МСЖ (МСЖ-ЗС, МСЖ-Щ, МСЖ-К) при очистке модельных (на основе сливочного масла) и производственных молочных загрязнений. Годовой расход порошкообразного средства МСЖ-ЗС на обслуживание доильной установки АДМ-8 составляет около 350 кг (12600 руб.), кальцинированной соды - 1100 кг (6600 руб.). Таким образом, экономия за счет моющих средств несоизмерима с потерями прибыли от реализации молока низкого качества.
На практике от загрязнений второй группы освобождаются при промывании замкнутой технологической системы и молочной посуды горячим раствором моющего средства (60± 5°С) в течение 10-15 мин при концентрации 0,3-1,0 % в зависимости от вида применяемого средства. Нужно отметить, что температура промывающего раствора не должна опускаться ниже 40° С во избежание вторичного осаждения затвердевших частиц жира на поверхность оборудования, поэтому целесообразно повышать начальную температуру до максимально возможной, помня, что пик моющей способности средств проявляется при 75 °С.
При систематическом несоблюдении правил очистки и использовании низкоэффективных моющих средств на основе липидопротеиновых и гелеобразных загрязнений второй группы образуется прочный минеральный армирующий скелет и получается качественно иное загрязнение - "молочный камень", относящийся к третьей группе. Удалить его можно только путем химического разрушения агрессивными средами (обычно растворами кислот). Эта операция губительно сказывается на оборудовании, поэтому во всем мире предпочитают метод профилактики образования "молочного камня" путем попеременного использования щелочных и кислых моющих средств. Так, в комплект моющих средств "Хайджиниус" компании "Альфа-Лаваль Агри" входят средства "Ультра" - щелочное и "Сидмакс" -кислое, рекомендуемое отношение частоты применения которых в зависимости от жесткости воды составляет 1:1-5:1. Особенностью кислых средств в данном случае является то, что они в отличие от кислот обладают моющим действием и не оказывают агрессивного воздействия на оборудование. Комплект отечественных жидких моющих средств (МСЖ-Щ - щелочное и МСЖ-К - кислотное) разработан Тимирязевской сельскохозяйственной академией, при испытаниях на доильной установке АДМ-8 показал высокую эффективность профилактики образования "молочного камня" и поддержания оборудования в хорошем санитарном состоянии (обсемененность поверхностей, контактирующих с молоком, составила в среднем около 25 тыс. КОЕ/1 см2).
Таким образом, повышение санитарно-гигиенического качества получаемого молока - многофакторная задача, требующая постоянной работы над технологией и культурой производства, соблюдением правил доения и эксплуатации оборудования. Это единственный путь экономического развития и становления конкурентоспособности предприятий молочной отрасли. Поэтому молокоперерабатывающим предприятиям совместно с фермами, не дожидаясь государственных инвестиций и политики регулирования цен за счет дотаций, необходимо работать над качеством сырья методом экономического стимулирования производства высокосортного молока. К сожалению, как показывает практика, над этим вопросом работают в основном крупные фирмы "Данон", "Эрманн", "Кампина", "Вимм-Билль-Данн", "Макдоналдс", заинтересованные в поддержании своей репутации.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Беленький Н.Г., Королева Н.С., Даниленко В.П. Санитарно-гигиеническое качество заготовляемого молока и пути его улучшения / Улучшение качества молока и молочных продуктов. - М.: Колос. 1980.
2. Дегтерев Г.П. Механизм очистки загрязненных поверхностей молочного оборудования // Молочная промышленность. 1999. №7.
3. Дегтерев Г.П. Образование загрязнений на молочном оборудовании и средства для их удаления // Техника и оборудование для села. 1999. №5.
4. Емцев В.Т., Переверзева Г.И., Храмцов В.В. Микробиология, гигиена, санитария в животноводстве. - М.: Агропромиздат, 1985.
5. Уиттлстоун У.Г. Принципы машинного доения. -М.: Колос, 1964.
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.
В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.
Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты.
Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».
Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.
Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.
Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.
