Современные технологии производства молока

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Современные технологии производства молока

Введение

молоко доение вакуумный продуктивность

Животноводство представляет собой отрасль сельского хозяйства, занимающуюся разведением сельскохозяйственных животных для производства животноводческих продуктов. По своему значению особо выделяются молочное и мясное скотоводство, свиноводство, овцеводство, птицеводство. Доля этих отраслей в производстве животноводческой продукции составляет более 90%.

Из всех пищевых продуктов наиболее ценными являются молоко и изготовленные из него продукты (масло, сыр, творог и др.). Молоко содержит почти все необходимые для питания полноценные вещества: жиры, белки, сахар, минеральные соли, витамины, ферменты, гормоны и т.д. Усвояемость организмом молока в целом и всех его составных частей очень высокая.

Питательность молока определяется содержанием в нем сухих веществ. В коровьем молоке содержится в среднем 12,5% сухих веществ, остальное - вода. Жира в коровьем молоке содержится в среднем 3,8 - 3,9% с колебаниями от 2,8 до 5,5%. Зависит это от индивидуальных и породных особенностей коров, условий их кормления и содержания, а также от периода лактации. Белки коровьего молока составляют в среднем 3,3%; среднее содержание молочного сахара 4,6 - 4,8%; на долю минеральных веществ молока приходится около 1%. В молоке имеются почти все витамины, растворимые в жире и в воде. Их содержание в значительной мере зависит от кормления, микрофлоры рубца жвачных и ряда других условий.

К физическим свойствам молока относится плотность, по которой судят по его полноценности. Плотность молока зависит от породных особенностей коровы, условий ее кормления, периода лактации и ряда других факторов. В среднем она равна 1,030 с колебаниями от 1,027 до 1,032.

Большую роль в получении высококачественного молока, а в ряде случаев и молочных продуктов, играет первичная обработка молока на хорошо оборудованных фермах, и заключается в его очистке, охлаждении, пастеризации, нормализации. Первичная обработка молока преследует цель подготовить его к транспортировке и реализации или хранению в свежем виде.

Развитие молочного скотоводства, организация получения молока, требование к его качеству, вопросы переработки молока в различные молочные продукты привлекают внимание ученых разных стран.

В нашей стране развитию животноводства, в том числе скотоводства, и повышению продуктивности животных придается большое значение. Создание в совхозах и колхозах прочной кормовой базы, ведение скотоводства на уровне современных научных знаний, его концентрация, специализация и всесторонняя механизация производства будут способствовать дальнейшему развитию и интенсификации этой отрасли.

1. Молоко как продукт питания и объект технологической переработки

Будущее производства молока сельскохозяйственными предприятиями поддается значительному влиянию основополагающим тенденциям развития мирового сельского хозяйства и мирового рынка. В последние 5 лет производство молока растет. Количество молочных коров составляет приблизительно 230 млн голов, средний надой от одной коровы имеет разброс по регионам от 2200 до 9800 кг. Из графиков на рис. 1.1 видно, что по регионам разнятся и показатели качества молока.

Основную часть производимого молока составляет коровье - около 90% общего объема. Немногим более 10% приходится на буйволиное, козье и овечье молоко. В Индии свыше 50% молока получают от буйволиц. Основная часть производства молока сосредоточена в странах азиатского, европейского и североамериканского континентов, где наиболее интенсивно проводятся научные исследования в области молочного животноводства и используются их результаты.

Производство молока (тыс. т)

Производство молочных продуктов в России (тыс. т.) по годам

В регионах мира сформировались свои пути развития молочного производства, которые отличаются вследствие различного использования капитала, труда и земли, и приводят к различным производственным результатам, доходам и расходам.

Страны Европейского Союза составляют примерно треть мирового рынка молочных продуктов и оказывают существенное давление на адаптацию новых участников рынка, в том числе на новые вступившие в ЕС страны, которые должны ликвидировать имеющие место недостатки в области производства, переработки и маркетинга молока. На повестке дня стоит обсуждение новых вопросов по поводу размера капиталовложений, численности поголовья коров (например, в «старых» землях ФРГ размер фермерского стада составлял в среднем 33 коровы), производственных структур и дальнейшего развития и повышения эффективности производства молока.

В России значительную роль в обеспечении населения страны молоком и молочными продуктами играют личные подсобные хозяйства населения, тем не менее, крупные сельскохозяйственные предприятия являются самыми значительными поставщиками молока для промышленной переработки. Молоко используют либо как продукт питания в непереработанном или переработанном виде, либо как сырье для молочной и пищевой отраслей промышленности.

Потребитель предъявляет высокие требования к молоку и молочным продуктам. Они должны быть свежими, натуральными, вкусными и экологически чистыми. Эти требования потребителя в первую очередь обязаны исполнять сельхозпроизводители и молочные заводы. Последние предъявляют особые требования к качеству молока как исходного сырья для переработки.

Рассмотрим состав цельного молока и содержание сухого вещества компонентов в молоке за лактацию при молочной продуктивности коровы порядка 8000 кг в год

Состав цельного молока и производство сухого вещества компонентов за лактацию

Корова продуцирует цельного молока в течение одной лактации в 10…15 раз больше её живой массы! Отсюда понятна важность максимального удовлетворения потребностей дойной коровы. Высокую молочную продуктивность в течение длительного времени нельзя обеспечить за счёт значительного расходования резервов организма. Физиология коровы такова, что в первой трети лактации не удастся значительно сократить расходования резервов организма. Но эти резервы корова должна вновь восполнить в оставшийся период лактации.

Молоко и молочные продукты являются важнейшей и необходимейшей составной частью ежедневного питания человека. Молоко и молочные продукты сопровождают нас с самого рождения на протяжении всей жизни. В то время, как перерабатывающие предприятия наращивают сбыт продуктов из молока, для сельхозпроизводителей становится все сложнее производить молоко в условиях роста цен на энергоносители, корма, кормовые добавки, технологическое оборудование, хотя до полного удовлетворения спроса ещё далеко. Себестоимость производства продукции животноводства определяется применяемыми технологиями. Для повышения конкурентоспособности продукции, необходимо переводить молочное животноводство и кормопроизводство на новые для нас ресурсосберегающие технологии.

2. Факторы, влияющие на молочную продуктивность скота

Порода и тип скота. В процессе разведения пород скота были созданы характерные продуктивные качества животных. По этим качествам и с учетом молочной продуктивности породы скота можно разделить на следующие группы:

1) с высоким удоем и пониженным содержанием жира в молоке (черно-пестрая, красная степная и др.). Удои коров составляют в среднем 4-5 тыс. кг на одну голову за год, жирномолочность 3,6-3,7%;

2) жирномолочные (джерсейская, ярославская, англерская и др.). Удои коров 3-4 тыс. кг молока, жирномолочность 4,3-6% и выше;

3) с различными по величине удоями и средней жирностью молока (симментальская, лебединская, костромская и др.). Наряду с породой учитывают также внутрипородные типы животных по конституции организма и направлению продуктивности: молочные, комбинированные и мясные.

Живая масса. Крупные коровы молочного типа более продуктивны и выгодны. Однако если не учитывать тип скота, то наблюдается криволинейный характер связи между живой массой и молочностью коров. Сопряженные показатели молочной продуктивности и живой массы коров после третьего отела и старше желательного типа следующие: 1000 кг молока и более у животных молочных пород с высоким удоем в расчете на 100 кг живой массы, 700-800 кг молока у коров комбинированных пород в расчете на 100 кг живой массы.

До определенной живой массы животных молочность повышается, а потом снижается. Самые высокопродуктивные коровы голштино-фризской породы имеют и самую высокую живую массу - в среднем до 600 кг и более.

Кормление. Количество и качество молока в значительной степени зависят от количества съеденного корма, его химического состава, сбалансированности рациона по питательным веществам. Соотношение питательных веществ в рационе должно быть оптимальным. В структуре себестоимости молока удельный вес кормов составляет примерно 60%.

Рационы коров необходимо регулировать по следующим показателям: сухому веществу, энергии, перевариваемому и сырому протеину, сахару, крахмалу, клетчатке, жиру, минеральным веществам и витаминам.

Оптимальное сахаропротеиновое отношение - 1:1, максимально допустимое - 1,5:1,0. Для коров наиболее эффективным соотношением между сахаром, крахмалом и перевариваемым протеином может быть 1:1:1.

Клетчатки грубых кормов в рационах должно быть не менее 10%, в летних рационах - не менее 14% сухого вещества.

Содержание жира в рационах коров может составлять 60% от жира, выделяемого с молоком. Из минеральных веществ контролируется в первую очередь содержание кальция и фосфора. При этом кальциево-фосфорное отношение может быть в пределах от 1,5:1,0 до 3:1. Наиболее экономичными и эффективными являются рационы коров, включающие зимой умеренные количества на одну голову в день, кг: силоса - 20, сена - 2-4, корнеплодов-10-25 или мелассы - 1,0-1,5; в летний период - зеленых кормов - 60-70 и комбикормов с содержанием в 1 кг перевариваемого протеина 110-130 г. (зимой - 140-150 г.). Большое значение в кормлении молочного скота летом имеют зеленые корма культурных пастбищ.

С повышением удоя коров расход корма на каждый килограмм молока уменьшается. Кормление низкопродуктивных коров обходится в 1,5-2 раза дороже по сравнению с высокопродуктивными.

Одна из основных задач селекционной работы - выведение животных, хорошо поедающих корма. Эта способность проявляется уже в раннем возрасте и зависит от наследственных качеств.

Уход и содержание. Условия ухода и содержания скота являются неотъемлемой частью технологии и могут способствовать повышению удоя или, наоборот, вызывать снижение его. Опытами академика И.С. Попова было установлено, что понижение температуры в коровнике на каждые 10°С при прочих равных условиях вызывало увеличение содержания жира в молоке на 0,2% и уменьшение удоев на 7-10%.

На продуктивность молочных коров существенно влияет летняя жара. По мере повышения температуры уменьшается как продуктивность, так и содержание жира в молоке. При стойловом содержании следует учитывать и влажность воздуха коровников. Нормальное содержание скота предполагает ежедневный моцион для животных. Оптимальные параметры микроклимата для коров следующие: температура воздуха 5…15°С, относительная влажность 70-75%, скорость движения воздуха 0,5 м/с, концентрация углекислоты 0,25%.

Частые перегруппировки коров снижают их продуктивность в среднем на 10%. Поэтому одним из требований промышленной технологии является распределение животных на стабильные группы по физиологическому состоянию, живой массе и возрасту. Различные шумы, нарушения распорядка дня, чрезмерно большие группы коров при беспривязном и привязном содержании отрицательно сказываются на удоях.

Возраст животных. Одним из селекционных показателей в молочном скотоводстве является долголетие животных. Длительное их использование в племенном и продуктивном отношении экономически выгодно. Возрастной состав коров по количеству отелов находится в прямой зависимости от интенсивности ввода первотелок в стадо и жесткости выбраковки из стада животных, непригодных к использованию.

Молочная продуктивность коров по лактациям повышается до 4-, 5-, 6-й лактации, а потом снижается. Она зависит от биологических особенностей возраста и молочной продуктивности коров. Пожизненные рекорды молочной продуктивности у коров определяют максимальную возможность в использовании их на протяжении всей жизни.

3. Технология доения коров

Различают два способа доения коров: ручное и машинное. Ручное доение в настоящее время имеет ограниченное применение, так как это наиболее трудоемкий процесс; при ручном доении затраты на него составляют 40-50% от всех затрат. Машинное доение в настоящее время достигает 60-80% от общего объема получения молока в молочном скотоводстве. В целях более быстрого и полного выдаивания молока проводят массаж вымени перед доением - подготовительный и при окончании его - заключительный, которые сокращают время доения с 7 минут до 4-5 минут, скорость молокоотдачи возрастает на 70%, удой - с 10,5 до 11,6 кг, или на 16%.

Массаж улучшает кровоснабжение вымени, что увеличивает доставку питательных веществ и тем самым создает благоприятные условия для нового периода молокообразования в промежутках между доениями. Кроме того, массаж предохраняет вымя от заболеваний, в первую очередь - от мастита, активизирует деятельность яичников, помогает своевременному оплодотворению коров. Массаж вымени у нетелей начинают проводить за 3-4 месяца до отела и прекращают за 20-30 дней до него. Массаж приучает как первотелок, так и взрослых коров спокойно стоять при доении и полностью отдавать молоко. Так как рефлекс молокоотдачи наступает после 30-40 секунд, подготовительный массаж проводят после подмывания вымени теплой водой (+40… +45°С) и обтирания вымени чистым сухим полотенцем. Вся эта операция не должна превышать 30-50 секунд. Следует отметить, что машинное доение коров имеет большее преимущество перед ручным, в первую очередь в том, что оно облегчает труд операторов (доярок) и повышает его производительность. Оно лучше ручного и тем, что основано на отсасывании, а не на выжимании молока из вымени, тем самым создает для организма коров наиболее благоприятные условия (приближает к естественному акту сосания телят). Соски и вымя коров менее раздражаются, чем при ручной дойке. Молоко, выдоенное машиной, более чистое. Для машинного доения пригодны коровы только со здоровым и нормально развитым выменем и сосками. Без учета индивидуальных особенностей коров по их пригодности к машинному доению ежегодная выбраковка их достигает 15-20%.

Пригодность коров к машинному доению определяется

1. Формой вымени - наиболее типичное и пригодное к машинному доению является ваннообразное и чашеобразное. Хорошее вымя должно быть: симметричным и при осмотре выглядеть как бы слитным, с равномерно развитыми четвертями;

2. Формой сосков: наиболее желательны цилиндрические, конические

3. Размером сосков: оптимальная длина соска для машинного доения должна быть не менее 5 и не более 9 см; диаметр соска не менее 2 и не более 3,2 см; расстояние между передними сосками не менее 6 и не более 20 см; задними не менее 6 и не более 14 см; расстояние от нижней границы соска до уровня пола не менее 45 и не более 65 см,

4. Прикреплением вымени - наиболее желательно плотное, не отвисшее.

5. Емкостью вымени, определяемой способностью коровы накапливать и свободно удерживать молоко в течение 10-12 часов. Это дает возможность доить коров 2 раза в сутки с любой продуктивностью.

6. Равномерностью развития долей вымени. Оно определяется количеством молока, выдоенного из каждой четверти вымени аппаратом для раздельного выдаивания четвертей. Идеальное вымя - это, когда каждая четверть вымени дает 25% удоя. Количественный показатель равномерного развития долей вымени - индекс. Для машинного доения желательно, чтобы индекс вымени был не менее 40%.

7. Интенсивностью молокоотдачи, определяемой массой полученного молока за сутки или за одну из доек. Хорошая продуктивность доения - 3-5 мин., с интенсивностью молокоотдачи 2-2,5 кг/мин. Нежелательна как низкая, так и высокая скорость молокоотдачи (больше 3,5 кг/мин).

8. Остаточным молоком или полнотой выдаивания. Под этим понимают количество молока, не выдоенного доильным аппаратом, и определяется с помощью ручного додоя. Если в вымени коровы после машинного доения останется больше 300 мл молока, то её переводят в группу с ручным доением.

4. Тепловая и вакуумная обработка молока

Свежевыдоенное молоко имеет температуру тела животного - около 37°C, которая затем снижается до температуры помещения, то есть около 20-25°C. Этот диапазон температур оптимален для развития микроорганизмов, находящихся в сыром молоке. Для сохранения качества молока необходимо предотвратить размножение микроорганизмов. Этого можно достичь тепловой обработкой молока, при которой в условиях повышенной температуры уменьшается количество микроорганизмов или происходит их полное уничтожение (термизация, пастеризация, стерилизация), либо снижением температуры (охлаждение и замораживание). Цель тепловой обработки - исключение передачи через молоко инфекционных заболеваний и повышение стойкости молока при хранении. Для усиления эффекта при производстве молочных продуктов сочетают нагрев молочного сырья до 100°C или выше с последующим немедленным охлаждением до температур, требуемых стандартом. Эффективность тепловой обработки зависит от резистентности микроорганизмов, устойчивости его составных частей и интенсивности тепловой обработки. Интенсивность тепловой обработки зависит от применяемой температуры, длительности её воздействия и движения продукта в процессе переработки.

- Охлаждение. В целях торможения развития микроорганизмов, ферментных и физико-химических процессов при охлаждении молочного сырья и молочных продуктов температуру понижают до 2-10°C и хранят при этой температуре до переработки. Однако охлаждение продуктов до низких температур не исключает возможности его микробиологической порчи, так как возбудителями порчи белковосодержащих продуктов являются преимущественно гнилостные бактерии.

- Пастеризация. Молоко выдерживается при температуре не выше 76°С (низкотемпературная пастеризация) или при температуре от 77°С до 100°С (высокотемпературная пастеризация). Такое молоко сохраняет большую часть полезных составляющих, но не является полностью стерильным и имеет небольшой срок хранения.

- Ультрапастеризация. Молоко выдерживается при температуре в 125-140°С в течение всего нескольких секунд. При этом, прежде всего, за счет кратковременности процесса, молоко сохраняет максимум полезных качеств: скорость разрушения витаминов и белков при термообработке значительно ниже скорости уничтожения микробов, таким образом, технология позволяет максимально сохранить все полезное, что есть в молоке, полностью уничтожив всю патогенную микрофлору.

- Стерилизация. Молоко выдерживается при температуре выше 100°С. Такое молоко является полностью стерильным и имеет продолжительный срок хранения, однако теряет значительную часть полезных составляющих.

5. Интересные факты

- В мифах многих народов мира присутствует выкармливание знаменитых богов и героев молоком животных (Зевс был вскормлен молоком козы Амалфеи, основатели Рима Ромул и Рем - молоком волчицы, и т.п.).

- Авиценна был убеждён, что козье молоко позволяет сохранить здоровье и ясность ума.

- Гиппократ исцелил множество пациентов от чахотки с помощью козьего молока.

- Козье молоко - основной ингредиент таких сортов сыра, как фета, каприно и рокамадур.

- В Древней Руси в сосуд с молоком запускали лягушку, чтобы оно не скисало.

- В коровьем вымени содержится от 11 до 23 литров молока

- Корова дает в среднем 90 стаканов молока в день, т.е. около 200.000 стаканов молока за жизнь

- Верблюжье молоко легко усваивается людьми, страдающими лактозной непереносимостью, и содержит больше витамина С, чем коровье. Верблюжье молоко - основной продукт питания для народов пустынь и жителей Сомали.

- Согласно археологическим данным, в период неолита люди еще не могли пить молоко животных - в их организме отсутствовал ген, необходимый для усвоения лактозы. Эта способность пришла к нашим предкам позже, ввиду генетической мутации.

- По всей видимости, молоко животного человек впервые стал употреблять в пищу в 8-9 тысячелетии до нашей эры, когда народы, населявшие Средний Восток, сумели одомашнить овец и коз. В 7 тысячелетии на территории современной Турции люди начали пасти коров.

- Коровье молоко является наиболее потребляемым видом молока - его ежегодное производство превышает 400 млн. тонн.

- Самые жирные виды молока - молоко тюленей (содержание жиров в нем превышает 50%) и китов (до 50% жиров). Наименее жирное молоко дают ослицы и кобылицы.

- Древняя примета, свидетельствующая о том, что в грозу молоко киснет быстрее, действует и сейчас, когда условия производства и хранения молока изменились кардинальным образом. Биохимики полагают, что виной тому длинноволновые электромагнитные импульсы, однако причины этого явления до сих пор не изучены.

Заключение

В заключение можно отметить, что для увеличения производства молока рекомендуются следующие мероприятия:

1. Специализация и концентрация производства.

2. Создание прочной кормовой базы, способной удовлетворить потребности скота в питательных веществах для полной реализации генетического потенциала продуктивных качеств.

3. Освоение комплекса мероприятий по совершенствованию технологии содержания и кормления скота.

4. Рационализация систем выращивания ремонтного молодняка, обеспечивающих рост производства молока при значительном улучшении оплаты корма продукцией.

5. Целенаправленное использование интенсивных пород молочного скота, на основе которых создаются высокопродуктивные стада животных.

6. Углубленная селекционно-племенная работа по совершенствованию существующих и созданию новых пород молочного скота, способных обеспечить высокорентабельное производство высококачественной продукции.

Научными исследованиями и широкой производственной практикой доказано, что только специализированные хозяйства с высокой концентрацией поголовья способствуют внедрению промышленных методов производства. Индустриализация дает возможность полностью исключить малопроизводительный ручной труд, заменив его высокопроизводительным механизированным и автоматизированным использованием машин, автоматики и робототехники.

Должны осуществляться мероприятия по коренному улучшению естественных пастбищ, разработке более совершенных и современных приемов силосования и сенажирования, что позволит сократить потери при заготовке и в процессе хранения и получать высококачественные корма.

Все большее значение приобретает биотехнология в молочном скотоводстве. Основными биотехнологическими методами являются генная и клеточная инженерия, суть которых заключается в возможности определения генов и выделения их из генома одних животных для встраивания в геном других особей. Это позволит придать животным заранее заданные положительные свойства.

Таким образом, использование всех факторов интенсификации производства молока в скотоводстве позволяет поднять отрасль на более высокую ступень развития, сделать ее высокорентабельной.

Список литературы

1. Арзуманян Е.А. «Животноводство». - М.: Агропромиздат, 1991.

2. Арзуманян Е.А., Бугучев А.К., Соловьев А.А. «Скотоводство». М.: Колос. 1984.

3. Барабанщиков Н.В. «Молочное дело». - М.: Агропромиздат, 1990.

4. Клейменов Н.И. «Полноценное кормление крупного рогатого скота». - М.: Колос, 1975

5. Петров Е.Б., Тараторкин В.М. «Основные технологические параметры современной технологии производства молока на животноводческих комплексах (фермах)». - М.: ФГУНУ «Росинформагротех», 2007.

6. Рощин П.М. «Механизация в животноводстве». - М.: Агропромиздат, 1988.

Размещено на Allbest.ru