Туников Г.М., Морозова Н.И. и др. (2002) приводят данные об эффективности фильтрационных аппаратов, применяемых на фермах. На фермских молочных применяют закрытые фильтрационные аппараты: трубчатые, дисковые и цилиндрические. При использовании для доения коров ряда установок фильтрование молока осуществляется в процессе доения через специально установленные фильтры в молокопроводе.
Фильтрование молока с использованием даже самых совершенных фильтрующих материалов не обеспечивает полной очистки его от механических примесей. Часть механических примесей размывается, растворяется и проходит через фильтр. Микроорганизмы смываются с загрязнений и поступают в молоко.
Окончательную очистку выполняют на фильтрах и в сепараторахмолокоочистителях. При очистке в сепараторах-молокоочистителях из молока удаляются мельчайшие частицы загрязнений, в основном биологического происхождения и частично микроорганизмы. Очевидно, что чем больше механических загрязнений попадает в молоко в процессе доения и резервирования, тем выше его бактериальная обсемененность. Использование тканевых фильтров не гарантирует эффективную очистку молока, поэтому целесообразно применять на фермах центробежную очистку с использованием сепараторов-молокоочистителей Центробежная очистка позволяет удалять из молока не только механические примеси, но и слизь, сгустки молока, эпителий, соматические клетки и даже спорообразующие бактерии. Количество выделяемых примесей доходит до 0,02-0,06 % массы молока, пропущенного через молокоочиститель (А.Г. Атраментов, 1990).
Одним из параметров, влияющих на эффективность очистки, является температура молока. Очищать можно холодное и подогретое молоко. В холодном молоке, вследствие повышения его вязкости, уменьшается скорость частиц, что ухудшает очистку. Нецелесообразна холодная очистка молока от больных животных, так как при низкой температуре из молока не удаляются гнойные образования. При повышении температуры до 8085 °C возрастает скорость всплытия механических загрязнений и их часть растворяется или раздробляется в молоке, что снижает эффективность очистки.
Для очистки в фильтрах молоко подогревают до 30-40 °C, а в сепараторах-молокоочиститетлях до 35-45 °C, поэтому молоко рекомендуется очищать сразу после выдаивания при температуре 30-35 "С, то есть не требуется дополнительных затрат энергии на подогрев молока.
Трудность решения задачи качественной первичной обработки молока в хозяйствах заключается в приобретении оборудования – очистителей, фильтров, пластинчатых охладителей или резервуаров охладителей, холодильных агрегатов, насосов и других видов оборудования. При низкой рентабельности производства молока практически не находится средств для приобретения и обновления технологического оснащения. Особенно нерационально приобретать некомплектное, металлоемкое и энергоемкое оборудование. С. Рыжов и А. Чичков (1997) рекомендуют использовать многофункциональные установки для обработки молока на фермах Е8-ОТАМ и Е8-ОТАМ/1 производительностью 950 л/ч, предназначенные для механической очистки, пастеризации, отделения сливок и охлаждения молока. Использование данных установок позволяет выпускать молоко с хорошими санитарно-гигиеническими показателями.
Кроме очистки от механических примесей молоко можно подвергать бактериальной очистке способом бактериофугирования на сепараторе (бактофуге), при этом удаляется до 99,9 % всех микробов. Этот способ очистки молока особенно актуален для молочно-консервных и сыродельных предприятий.
Научно-производственная фирма «Интек» г. Воронеж, по сообщению В.Н. Расхожева и др. (2000), разработала и испытала установку для обработки молока УФ-излучением. Авторы рекомендуют использовать такую установку для первичной обработки молока, позволяющей минимум в 10 раз снизить бактериальную обсемененность.
Молоко является хорошей средой для молочнокислых, маслянокислых и гнилостных бактерий. Они попадают в молоко при контакте с внешней средой. Для роста и развития микроорганизмов оптимальной является температура 25-40 °C и рН среды 6,8-7,4. Рост и развитие молочнокислых бактерий, вызывающих сквашивание молока, приостанавливается при температуре около 10 °C и прекращается при температуре 2-4 °C. Приостановить развитие всех микроорганизмов в молоке можно его замораживанием. Однако после размораживания большинство микроорганизмов восстанавливают свою активность. Охлаждение молока до температуры выше точки его замерзания не оказываеи отрицательного влияния на его состав, а замораживание приводит к определенному изменению структуры жировой фракции. При охлаждении до 6-7 °C смесь триглицеридов молочного жира кристаллизуется внутри жировых шариков, при этом они уменьшаются в объеме.
От начальной обсемененности молока и температуры охлаждения зависит и продолжительность его хранения.
В табл. 5.1 приведены данные, характеризующие рост микрофлоры в зависимости от температуры, исходной бактериальной обсемененности и времени хранения (Харитонов В.Д., Шепелева Е.В., 1997).
Таблица 5.1
Хранение молока при температуре свыше 4,5 °C приводит к значительному росту микроорганизмов. При этом во всех случаях при хранении сырого молока при температуре 16 °C в течение 48 ч количество микроорганизмов в молоке превышает 1 млн. в 1 мл. Охлаждение молока ниже 0 °C приводит к разрыву оболочек жировых шариков и потере молочным жиром своей стабильности. Поэтому температура охлаждения молока не должна превышать 6 °C.
Молоко охлаждают открытым и закрытым (в потоке) способами с применением разнообразного технологического оборудования: емкости различной вместимости, оросительные и пластинчатые охладители. В качестве хладоносителей применяют холодную воду, рассол и другие хладагенты.
Сразу после дойки молоко необходимо охладить, максимально сокращая продолжительность этой операции. Наиболее удобными и быстродействующими являются охладители пластинчатого типа. В пластинчатом охладителе молоко охлаждают тонким слоем в закрытом потоке. При использовании в качестве хладоносителя ледяной воды кратностью не менее трех, молоко может охладиться за один проход через аппарат до температуры, не выше температуры ледяной воды, на 3 °C.
Свежая холодная вода – наиболее доступный источник холода. Применение воды экономически целесообразно и удобно. Для охлаждения 1 л молока необходимо до 5 л воды. Один из простых способов – охлаждение молока с помощью погружных устройств двух типов: погружаемое в молоко или емкость водой, куда установлены фляги. При этом скорость охлаждения молока в резервуаре зависит от температуры воды, скорости ее циркуляции, интенсивности перемешивания молока. Эту зависимость можно выразить следующим образом (табл. 5.2).
Таблица 5.2
Молоко можно охладить и погружая в него брикеты ранее замороженного молока, которые приготовляют в ячейках морозильника. Опыты показывают, что для снижения t молока с 35 °C до 10 °C необходимо на % объема молока % объема замороженного молока в виде льда. При этом за 30-40 минут молоко можно охладить до 10 "С, но при этом способе есть опасность обсеменения молока различными микроорганизмами. Поэтому следует тщательно очищать ячейки для приготовления льда, брать для замораживания наиболее чистое молоко.
Для охлаждения и хранения молока можно использовать двустенные резервуары с подводом хладоносителя в межстенное пространство. Однако большая емкость и, соответственно, длительность процесса охлаждения являются сдерживающими факторами для их использования в качестве охладителей. Наиболее целесообразно быстрое охлаждение молока на охладителе, а затем последующее хранение в резервуаре при низкой температуре. Для охлаждения молока отечественной промышленностью выпускаются специальные установки, которые предназначены для приемки, фильтрации, охлаждения и хранения молока на фермах. В комплект установки входят: холодильная машина ИФ-56, две закрытые цилиндрические ванны емкостью каждая по 500 л. Молоко охлаждается до 4 °C, температура регулируется автоматически. Наиболее распространенными на фермах являются резервуары-охладители молока. По данным А. Улитенко (2003) танк-охладитель (в основном ТОМ-2) обеспечивает снижение температуры молока с +36 °C до +7 °C за 3 ч. При такой скорости охлаждения концентрация бактерий в ходе проведения этой операции возрастает примерно в 2 раза и на момент ее окончания составляет от 2,31 • 1011 до 9,22 • 1011 м-3.
В настоящее время охладители молока входят в комплект оборудования большинства доильных установок, но, к сожалению, они не всегда находятся в рабочем состоянии. Поэтому нередко молоко охлаждается в бассейнах с проточной водой или вообще не охлаждается. Производителям молока следует помнить, что молоко необходимо охладить в первые 2 ч после доения, в период действия бактерицидной фазы, в противном случае размножение микрофлоры в молоке и повышение его кислотности будет неизбежно, что, естественно, отразится на сортности молока.
