Качество

Аналитический обзор и анализ тенденций развития автоматизированных технологических процессов и технических средств линий обработки молока на фермах

Волконович А. , Волконович О. , Малай А. , Скрипник Е.
Молочные продукты, вырабатываемые в нашей стране, по ассортименту и качеству не всегда отвечают возросшим требованиям и потребностями народного хозяйства и запросам населения, что наносит большой материальный и социальный ущерб. Неудовлетворительное качество молочной продукции объясняется целым рядом факторов, однако главный из них - низкое качество исходного сырья, поступающего с ферм на перерабатывающие предприятия, потери и порча его в процессе обработки и хранении.
22.02.2022

Обработка молока на фермах энергоемкий процесс.

В целом по стране на эту операцию затрачивается не менее 1,0 млрд. кВт*ч в год.

Установленная мощность электродвигателей технологической линии обработки молока на ферме численностью 200 голов составляет более 20 кВт, а на ферме в 400 голов - более 30 кВт.

Затраты на основные операции: учет, транспортировку, очистку, охлаждение, хранения молока и промывку оборудования на ферме в 100 голов составляют в среднем 30 000 кВт*ч в год.

Около 20% этой энергии расходуется на охлаждение молока и около 40% для подогрева воды, идущей на технологические нужды.


На данный момент качество молока на фермах остается неудовлетворительным, а его обработка - энергоемким и трудоемким процессом


Отмечены большие потери молочного жира в процессе обработки молока на фермах.

Качество молока: механическая и бактериальная загрязненность, вкус, запах, содержание жира зависят в основном от параметров оборудования и от соблюдения режимов доения, учета, очистки, транспортировки, охлаждения, а также качества промывки технологического оборудования, степени изолированности молока от окружающей среды и площади его контакта с поверхностью оборудования.

Данные исследований показывают, что при получении молочной продукции по традиционным технологиям до 30-35% загрязняющих веществ попадает в организм КРС с кормами, около 25-30% с водой, 15-20% с медикаментами в процессе лечения животных, а остальные с воздухом.

До 25% загрязняющих веществ попадает в процессе обработки молока, транспортировки, а также в процессе ее расфасовки и хранения. Эти цифры могут изменяться в зависимости от конкретного хозяйства, и технологии производства продукций. Бактериальная обсемененность молока наиболее точно отражает санитарные условия, в которых оно было получено.

Стандарт допускает наличие в миллиграмме до 300 тыс. бактерий, поэтому первоочередными задачами при его получении являются предотвращение попадания в него бактерий в момент доения, качественная первичная обработка и реализация его в самое короткое время.


Источники обсеменения молока - плохо вымытое оборудование, контакт молока с окружающей средой


Для производства высококачественных детских и диетических продуктов питания, сычужных сыров, стерилизованных продуктов должно использоваться молоко только высшего и первого сорта, отвечающее требованиям ГОСТ.

Молоко высшего сорта характеризуется:

  • Кислотностью 16-18° Т;

  • Степенью чистоты по эталону – 1 группы;

  • Бактериальной обсемененностью - до 300 тыс/см3;

  • Содержанием соматических клеток - не более 300 тыс/см3.

Молоко первого сорта характеризуется:

  • Кислотностью 16-18° Т;

  • Степенью чистоты по эталону – 1 группы;

  • Бактериальной обсемененностью – от 300 до 500 тыс/см3;

  • Содержанием соматических клеток – от 300 до 500 тыс/см3.

Молоко-сырье, отвечающее требованиям высшего и первого сорта, температура которого выше 4±2°С, принимают на молочном заводе.

Факторами, влияющими на качественные показатели молока в процессе доения и первичной обработки на ферме, являются пыль, грязь и остатки моющего раствора и молока в оборудовании. Меры борьбы: строгое соблюдение гигиены и технологических требований. Поэтому все операции по обработке молока должны производиться в закрытом потоке. От качества выполнения этих операций в значительной мере зависят технико-экономические показатели молочно товарной фермы.

Для предотвращения попадания загрязнений в молоко необходим комплекс мероприятий, охватывающих способы содержания животных, доения и обработки молока, правильную эксплуатацию технологического оборудования, непрерывный контроль за его техническим и санитарным состоянием, применение новейших технологий и технических средств, обеспечивающих сохранность качественных характеристик молока на стадии его получения и обработки.


Получение сырья высокого качества на фермах – достаточно серьезна научно-техническую проблему


Существующие технологические линии обработки молока на фермах не отвечают комплексу функциональных, энергетических, экологических, технико-экономических требований и требований блочно-модульного построения и унификации. Применяемое оборудование имеет большую поверхность контакта с окружающей средой.

Примером такого оборудования служат весы СМИ-500 с молокоприемной емкостью БМ-1000. Устаревшая система учета молока путем накопления в ванне и взвешивания должна быть заменена современными компактными счетчиками молока.


Одной из важных мер для сохранения качества молока-сырья на ферме является подавление жизнедеятельности микрофлоры путем его охлаждения до 4±2°С


По мере снижения температуры бактериальная обсемененность снижается, до 80% первичной микрофлоры погибает. Это дает возможность поддерживать кислотность молока на требуемом уровне в течение суток. Однако эффект от охлаждения можно ожидать лишь в том случае, когда молоко получено в хороших санитарных условиях и содержит не более 150 тыс. бактерий в 1 см3. Если количество микроорганизмов превышает указанное значение, продукция будет иметь низкое качество. Охлаждение молока до 10°С поддерживает бактериологическую стабильность в нем в течение 5-6 часов, а до 4±2°С - 24 часа.

Применяемое в настоящее время холодильное оборудование не отвечает современным требованиям и является неэкологичным. Известно, что применяемые в холодильных агрегатах фреоны, попадая в атмосферу, снижают содержание озона. Поэтому международная научная общественность требует снижения его потребления. Одним из решений, отвечающим этим требованиям, является применение для охлаждения молока естественного холода. Установки такого принципа действия просты по устройству и помимо этого дают большую экономию электроэнергии.


При разработке и построении современных систем обработки молока необходимо обеспечение приоритета естественных, природных процессов и возобновляемых источников энергии


Проведенными исследованиями установлено, что улучшение качества молочной продукции, устранение потерь в процессе производства при одновременном снижении энергоемкости и трудоемкости процесса обработки может быть решено только на основе внедрения новейших ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих комплексную автоматизацию доильно-молочных блоков животноводческих ферм.


В настоящее время обработка молока непосредственно на фермах приобретает все большую экономическую целесообразность


Технологические линии обработки молока являются сложными системами, состоящими из отдельных подсистем (звеньев), расположенных по ходу технологического процесса и взаимодействующих между собой.

Они должны выполнять следующие основные операции: транспортировку молока от доильных аппаратов на обработку; индивидуальный, групповой, общий учет молока; транспортировку молока; очистку; охлаждение молока; кратковременное хранение; промывку оборудования.

При этом должна обеспечиваться и соблюдаться максимальная поточность технологического процесса обработки, использование малоемкостных систем, минимальный расход ресурсов, таких как вода, фреон, промывочные растворы. Оборудование для переработки молока должно быть разработано и спроектировано с учетом колебаний в сезонном и годовом циклах, возможности переработки покупного молока при минимальной вместимости резервуаров для хранения молока, минимальной длины молокопроводов.

В соответствии с требованиями блочно-модульного принципа построения технологических линий дополнительный комплект энерго и ресурсосберегающего оборудования должен быть частью общей системы и отвечать общим требованиям, предъявляемым к технологической линии, т.е. обеспечивать проведение технологических операций в ресурсе и энергосберегающих режимах с минимальным воздействием как на обрабатываемый продукт, так и на экосистему в месте расположения фермы.

Источник: Электронная библиотека «International Repository in Agricultural Science» -2022.