Технология доения коров и производство молока

Доильные установки применяют для доения коров и первичной обработки молока. Существуют различные типы доильных установок, они выполняют разные операции. Однако все установки обязательно имеют электрический привод (электродвигатель), вакуумный насос, вакуумный баллон, вакуумметр, вакуумный трубопровод, доильный аппарат и доильное ведро. Вся установка действует за счет вакуума, создаваемого работой вакуумного насоса, который приводится в действие электродвигателем. Выпускаемые в нашей стране доильные установки, кроме названных основных частей, содержат также в комплексе дополнительное оборудование и аппараты. Например, доильные установки «Молокопро-вод-100» и «Молокопровод-200» имеют еще стеклянный трубопровод, и тогда при доении молоко идет не в доильное ведро, а через молокопровод, фильтр и охладитель молока в молочную цистерну. На доильной установке оператор может обмыть вымя коровы перед доением. В системе обмыва автоматический водонагреватель поддерживает постоянную температуру воды. В доильную установку входят также приборы для учета надоя молока от каждой коровы и устройство для выдачи корма. Для доения коров на пастбищах и в летних лагерях применяют универсальные доильныестанции УДС-3 и УДС-ЗА. Их устанавливают на доильных площадках. Они приводятся в действие с помощью бензинового двигателя внутреннего сгорания, но при наличии электроэнергии могут работать и от электродвигателя. При доении в доильном зале используются установки УДТ-6 «Тандем» и УДЕ-8 «Елочка». В доильной установке УДТ-б «Тандем» 6 станков (по 3 станка в двух секциях) с индивидуальным входом и выходом для коров. Установка УДЕ-8 «Елочка» имеет 2 доильные площадки, по 8 станков на каждой. Сюда для доения впускают одновременно 8 коров. «Елочку» обслуживают два мастера машинного доения. Есть еще и другие доильные установки. Обязательная часть любой доильной установки — доильный аппарат. Он действует за счет разряжения, создаваемого вакуумным насосом и вакуум-проводе (магистральном трубопроводе). Доильный аппарат состоит из четырех доильных стаканов, коллектора, пульсатора, вакуумных и молочных шлангов и доильного ведра. Доильные стаканы имеют две стенки: внешнюю, изготовленную из твердого материала, и внутреннюю — из резины. На время доения их надевают на соски вымени коровы. При этом образуются две камеры: под соском и между стенками стакана — вокруг соска. Эти камеры через коллектор и пульсатор шлангами соединяют с вакуум-проводом и доильным ведром или молокопроводом. Пульсатор и коллектор в определенной последовательности автоматически обеспечивают в камерах то разрежение, то давление. Если обе камеры оказываются соединенными с вакуум-проводом, то в них создается разрежение и из соска вымени высасывается молоко. Это первый такт — сосание. Когда же межстенную камеру соединят с атмосферой, а под-сосковая камера остается соединенной с вакуум-проводом, т. е. будет находится под разрежением, то высасывание молока прекратится. Это второй такт — сжатие. Так действуют двухтактные аппараты. Но если в конце второго такта не восстанавливать в межстенной камере разряжение, а впустить в подсосковую камеру атмосферный воздух, то сосания и сжатия не произойдет, так как в обеих камерах будет одинаковое атмосферное давление. Во время такой паузы в соске вымени восстанавливается кровообращение. По такому принципу действуют трехтактные аппараты. Они полнее отвечают физиологии животного — так теленок высасывает молоко из вымени. Молоко из стаканов через коллектор и молочный шланг поступает в доильное ведро или молокопровод. На молочных фермах и на животноводческих комплексах применяют различные установки для первичной обработки молока: фильтры для очистки, охладители, емкости для хранения — танки. Часто емкости для сбора и хранения молока одновременно приспособлены и для его охлаждения. Молоко в танк поступает через фильтр и в ванне для хранения охлаждается через стенки водой, которая поступает из холодильной машины. Для равномерного охлаждения молока в ванне установлена мешалка с электрическим приводом. Применение доильных установок ускоряет и облегчает доение коров и приближает труд доярок и дояров к индустриальному труду.

Начало формы

Важно определить, сколько раз нужно доить корову, чтобы не допустить снижения ее удоя и заболевания вымени. Многочисленными опытами установлено, что нельзя корову доить менее чем 2 раза в день. На больших группах коров доказано, что в среднем при доении 3 раза в день по сравнению с доением 2 раза суточный удой увеличивается на 6—7%. Однако у некоторых коров при переходе от трехразового доения к двухразовому продуктивность значительно падает, тогда как другие никак не реагируют на такой или обратный переход. Это обусловлено прежде всего объемом вымени коров. Уменьшение промежутка между дойками при трехкратном доении дает больший эффект у коров с малым объемом вымени и особенно у первотелок.

После отела корову лучше доить 4 раза в день, когда нужно поить теленка, а с 10—14-го дня можно перейти на трехразовое доение, но при этом нужно следить, чтобы у высокоудойной коровы не воспалилось или не загрубело вымя, а также не было самопроизвольного истечения молока до начала очередной дойки. С 5—6-го месяца после отела, если удой коровы не превышает 10 кг молока, можно перейти на доение 2 раза, а за 5—6 дней до запуска доить 1 раз.
Наряду с кратностью доения не менее важно найти оптимальную продолжительность интервала между дойками. Исходя из того, что образование молока ослабляется в результате накопления его в вымени после последней дойки, идеальным интервалом при трехразовом доении является 8 часов и при двухразовом доении—12 часов. Однако такие интервалы по непредвиденным причинам выдержать бывает очень трудно. Поэтому нужно стремиться, чтобы при трехразовом доении минимальный промежуток между дойками был не короче 7 часов, а максимальный — не длиннее 9 часов и чтобы часы дойки и кормления коровы были все время постояиными.

Для предотвращения бактериального загрязнения сырья необходимо не только соблюдать санитарные и ветеринарные правила получения молока, но и подвергать его первичной обработке. Цель первичной обработки - обеспечить стойкость молока при его транспортировании и хранении.

Первичная обработка включает следующие процессы: приемку, очистку, охлаждение или тепловую обработку с последующим охлаждением и хранение до отправки на переработку или в реализацию.

На молокоперерабатывающих предприятиях существует определенный порядок приемки и оценки молока соответствующий требованиям действующего стандарта. Согласно ГОСТу молоко коровье должно быть получено от здоровых животных, отфильтровано и охлаждено в хозяйстве не позднее чем через 2 ч. после дойки до температуры не ниже 6 С. При приемке-сдаче на предприятиях молочной промышленности оно должно иметь температуру не выше 10 С.

По внешнему виду и консистенции молоко должно быть однородной жидкостью белого или кремового цвета, без хлопьев и осадков, плотностью не менее 1027 кг/м³. В зависимости от физико-химических и микробиологических показателей сырое молоко подразделяется на три сорта.

При приемке молока определяют в каждой партии органолептические показатели, температуру, плотность, массовую долю жира, кислотность и эффективность тепловой обработки, а массовую долю белка, бактериальную обсемененность и сычужно-бродильную пробу - не реже 1 раза в декаду.

Процессы переработки молока связаны с различными видами механических воздействий. Для его очистки от механических загрязнений и естественных примесей используют наиболее эффективный способ - центробежную очистку в сепараторах - молокоочистителях или фильтрацию под давлением на фильтры через фильтрующие ткани для удаления примесей. При этом потери белка и жира незначительны, но полного удаления микроорганизмов не происходит.

Важное место в технологии молока занимает тепловая обработка, цель которой заключается в том, чтобы при минимальном изменении вкуса, цвета, пищевой и биологической ценности получить безопасный в гигиеническом отношении продукт и увеличить срок его хранения. Различают следующие виды тепловой обработки: пастеризацию - длительную (63 С, 30 мин); кратковременную (72-74 С, 15-20 сек); моментальную (80 С, 1-2 сек); стерилизацию - при 115 С в течение 15 или 60 минут.

Охлаждение молока является одним из основных факторов, способствующих подавлению развития нежелательной, патогенной (болезнетворной) микрофлоры и сохранению качественных показателей молока. Размножение большинства микроорганизмов, встречающихся в молоке, резко замедляется при охлаждении его ниже 10 С и почти полностью прекращаются при температуре около 2-4 С. Охлаждается молоко на пластинчатых охладительных установках.

Транспортируют молоко в закрытых охлаждаемых или изотермических емкостях. При транспортировании больших количеств молока наиболее рационально применять автоцистерны из нержавеющей стали и алюминия. Они имеют изоляцию и снабжены герметически закрывающимися люками. При их отсутствии продукт обязательно укрывают брезентом или другим защитным материалом. Пастеризованное молоко должно храниться при температуре от 0 до 8 °С не более 36 ч. с момента окончания технологического процесса. Стерилизованное молоко при температуре от 0 до 10 °С может храниться до 6 месяцев, при температуре от 0 до 20 °С -- не более 4. Помещения и камеры для хранения молока должны быть вентилируемыми и затемненными.

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.