Производство молочной промышленности

Введение

 

Динамика развития молочной промышленности складывается под влиянием многих факторов, основными из которых являются объемы поставок молока-сырья, его качества, а также спрос на потребительском  рынке на продукцию. Устойчивым спросом  пользуются кисломолочные продукты.

Диетические лечебные свойства кисломолочных  продуктов объясняются благотворным влиянием на организм человека  микроорганизмов  веществ образующихся биохимических  процессов, которые протекают при  сквашивании молока. Усвояемость  сметаны выше усвояемости молока. Воздействие сметаны на секреторную  деятельность желудка и кишечника  способствует интенсивному выделению  ферментов железами пищеварительного тракта. В результате это ускоряет пищеварительный процесс. Усвояемость  сметаны увеличивается также  в результате частичного распада  белков на более простые вещества, в частности, аминокислоты.

В рационе питания населения  страны растет доля молочной продукции  со сложным сырьевым составом: с  фруктово-ягодными наполнителями, злаковыми  культурами. С каждым годом расширяется  ассортимент кисломолочной продукции  лечебного и профилактического  назначения, в состав которой входят бифидобактерии.

Таким образом, производство кисломолочных  продуктов является перспективным  и быстроразвивающимся. Такие продукты должны быть включены в ежедневный рацион человека и, соответственно, в  ассортимент каждого молочного  предприятия. В связи с этим проектирование молочного предприятия решает проблему обеспечения Краснодарского края кисломолочными продуктами, что является задачей, актуальной и экономически целесообразной [1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Молоко

 

 Коровье  молоко – продукт секреции молочной железы коровы. Оно представляет собой жидкость белого цвета с желтоватым оттенком и специфическим слегка сладковатым вкусом. Молоко образуется в молочной железе в результате глубоких изменений составных частей кормов в организме животного. Молочная железа коровы состоит из клеток, пронизанных нервами, сетью кровеносных и лимфатических сосудов, доставляющих вещества, необходимые для синтеза молока. Клетки образуют небольшие пузырьки – альвеолы, в которых находится образовавшееся молоко. Альвеолы объединены в дольки и сообщаются между собой с помощью тонких канальцев, ведущих в особую полость, называемую цистерной, где и скапливается молоко.

Физиологический процесс образования молока очень  сложен, и многие его явления ещё  недостаточно изучены. Установлено, что  основные компоненты молока синтезируются  в молочной железе из веществ, приносимых кровью. Только небольшая часть веществ (минеральные элементы, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела) переходят в  молоко из крови без изменений.

Непосредственно в пищу и для переработки используют главным образом коровье молоко, реже кобылы, козы, овечье и оленье.

Молоко  и молочные продукты занимают важное место в питании человека. Они  обеспечивают организм благоприятно сбалансированными  и легкоусвояемыми белками, жирами, углеводами, минеральными веществами и витаминами.

Основными показателями молока как объекта  технологической переработки являются: состав, степень чистоты, органолептические, биохимические, физико-механические свойства, а также наличие в нем токсических  и нейтрализующих веществ. При использовании  высокопроизводительного оборудования очень важно сохранить свойства молока и его составные части. Вот почему технологии молочной промышленности должны обладать обширными знаниями о химических, биохимических и  физических свойствах составных  частей молока [2].

 

 

1.1 Состав  молока

 

Молоко  состоит из воды и распределенных в ней пищевых веществ – жиров, белков, углеводов, ферментов, витаминов, минеральных веществ, газов. Эти вещества после удаления воды и газов называют сухим молочным остатком. Содержание сухого вещества и отдельных его компонентов непостоянно в течение периода лактации. Количество жира подвержено самым большим колебаниям, затем идут белки. Содержание лактозы и солей, наоборот, почти не изменяется в течение всего периода лактации. Диапазон колебаний находится в тесной связи с величиной частиц отдельных составных частей.

Вода. Вода является обязательной частью молока и обусловливает его физическое состояние. В молоке содержится в  среднем 87% воды.

Молочный  жир. Основу молочного жира составляют триглицериды, представляющие собой  сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и жирных кислот. Молочный жир имеет наибольшее значение для  переработки молока по сравнению  с другими его компонентами.

В молочном жире определено более 60 жирных кислот. Важнейшими из них являются: пальмитиновая, миристиновая, олеиновая и стеариновая. Содержание жирных кислот в молочном жире в зимнее и летнее время различно. Зимой молочный жир характеризуется  более высоким уровнем миристиновой, лауриновой и пальмитиновой кислот, а летом – линолевой. Особенностью молочного жира является наличие большого числа низкомолекулярных летучих, растворимых в воде кислот.

Массовая  доля жира в коровьем молоке в среднем  составляет 3,6 – 3,9%. Он находится в молоке в виде мелких шариков: в охлажденном молоке – в виде суспензии, а в неохлаждённом – эмульсии.

Белки представляют собой сложные высокомолекулярные азотистые соединения.

Основу  белковых молекул составляют аминокислоты. В молочном белке обнаружено 18 аминокислот, 8 из них относят к незаменимым. В молоке белков -3,2% (казеин, лактальбумин, лактоглобулин и др.), и он усваивается значительно лучше, чем мясной белок. Белки молока в сочетании с растительными продуктами (например, картофелем, бобовыми и крупами) создают особо ценные для организма пищевые комбинации, их содержание в молоке изменяется в зависимости от породы скота, периода лактации, вида корма и других факторов.

Молочный  сахар (лактоза) составляет примерно 4,9% от общего объёма молока. Он создаёт  наилучшие условия для здоровой кишечной флоры, усвоения кальция, да и  вообще крайне благоприятно действует  на состояние желудочно-кишечного  тракта. Однако в большинстве случаев  именно лактоза и отсутствие у  человека фермента, её расщепляющего, ответственна за так называемую «непереносимость молока». Это заболевание проявляется  нарушениями функции желудочно-кишечного  тракта.

Богато  молоко и всеми известными витаминами и ферментами, особенно много в  продукте витаминов B2 и B12. стакан молока удовлетворяет 1/5 суточной потребности в рибофлавине. Особенно хочется сказать о витамине Д, который очень важен для формирования костей и зубов.

Чрезвычайно разнообразен минеральный состав молока, кроме витаминов и ферментов  в него входят: калий, кальций, фосфор, железо, йод. Важное место среди них  занимает кальций. Он относится к  веществам, жизненно важным для организма, содержится в костных и зубных тканях, обеспечивая их прочность. Играя  важнейшую роль в сложных клеточных  процессах, результатом которых является работа мышц, кальций также регулирует сердечный ритм. При недостаточном употреблении этого минерала, особенно в первые 30 лет жизни, резко возрастает риск возникновения различных костных повреждений, начиная от переломов и заканчивая нарушениями осанки.

Состав  молока непостоянен. Отсутствие одного из веществ или незначительное отклонение его количества от нормы указывает  на болезненное состояние животного  или на неполноценность пищевого рациона.

Свойства  молока как объекта технологической  переработки зависят не только от его состава. Но в большей степени  от биологических и химических показателей: бактерицидной активности и кислотности. Бактерицидная активность – это свойство свежевыдоенного молока подавлять развитие микроорганизмов, связанное с наличием иммунных тел, вырабатываемого организмом животного и поступающих из крови в молочную железу.

Кислотность молока обусловлена наличием в нём  кислых солей, белков. Бывает титрируемая  и активная. Единица измерения  кислотности – градус Тернера, (ºТ). 1 градус Тернера равен числу миллилитров 0,1 раствора гидроксида натрия (калия), которое расходуется на нейтрализацию кислых соединений в 100 мл молока. Разбавленного вдвое дистиллированной водой. Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16 -18 ºT. Она обуславливаются кислыми солями – дегидрофосфатами и дегидроцитратами, белками – казеином и сывороточными белками, углекислотой, кислотами.

Минеральные вещества молока играют значительную роль в пластических процессах формирования новых клеток тканей, ферментов, витаминов, гормонов, а также в минеральном обмене веществ организма.

Биологическая ценность молока дополняется наличием почти всего комплекса известных и необходимых для организма человека витаминов, содержание которых изменяется в зависимости от рациона кормления животных; как правило, повышено в летний период при содержании скота на зеленых пастбищах.

Один  литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в животном жире, кальции, фосфоре; на 53%- в животном белке; на 35%- биологически активных не заменимых жирных кислотах и в витаминах А, С, тиамине; на 12,6%- в фосфолипидах и на 26%- в энергии. Энергетическая ценность молока составляет 2720*10 Дж/кг.

Наличие всех компонентов в оптимальном  сочетании и легкоперевариваемой  форме делает молоко исключительно  ценным, незаменимым продуктом для  диетического и лечебного питания, особенно при желудочно-кишечных заболеваниях, болезни сердца и кровеносных  сосудов, печени, почек, сахарном диабете, ожирении, острых гастритов. Оно должно ежедневно потребляться как часть  сбалансированной диеты для поддержания  тонуса и как фактор увеличения продолжительности  жизни.

Исключительное  значение молоко имеет в питании  детей, особенно в первый период их жизни. В оболочечном белке жировых  шариков содержится значительное количество фосфолипидов, аргинина и треонина - аминокислот, нормализующих процессы роста и развития организма. Молоко является основным источником легкоусвояемых фосфора и кальция для построения костных тканей.

Биологическая ценность молока дополняется тем, что  оно способствует созданию кислой среды  в кишечном тракте и подавлению развития гнилостной микрофлоры.

Поэтому молоко и молочные продукты так же широко используются как лечебное средство при интоксикации организма ядовитыми  продуктами гнилостной микрофлоры. Суточная норма потребления молока для  взрослого человека- 0,5 литра для  ребенка 1 литр.

Из молока делаются кисломолочные продукты. Издавна  считалось, что кисломолочные продукты оздоровляют организм. С развитием  микробиологии были научно обоснованны  диетические, а с открытием антибиотиков и лечебные свойства этих продуктов. Огромная заслуга в этом принадлежит  великому русскому физиологу и микробиологу И. И. Мечникову. Занимаясь проблемами долгожительства, в начале ХХ века ученый пришел к выводу, что одной из причин преждевременного старения является постоянное отравление организма продуктами распада пищи. «Отсюда - единственный вывод, - писал И. И. Мечников,- чем  больше изобилует кишечник микробами, тем более становится он источником зла, сокращающим существование» [2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. История кисломолочных продуктов

Перерабатывать  молоко и употреблять его не только в натуральном виде умели еще  наши далёкие предки. Геродот в  V веке до нашей эры сообщал, что самым любимым напитком скифов было особым образом приготовленное молоко кобыл – кумыс. Кумыс и простокваша в лечебниках XVII века упоминаются как лекарство против туберкулёза, брюшного тифа и лихорадки.

Человек давно познал целительную силу молока. Гиппократ, например, назначал молоко больным туберкулёзом. Он считал также, что оно чрезвычайно полезно  при нервных расстройствах. Аристотель признавал наиболее ценным молоко кобылиц, затем ослиное, коровье и, наконец, козье. Плиний старший выделял коровье  молоко. Однако он же утверждал, что  в лечебных целях можно использовать и свиное молоко.

Активно врачевал различные болезни молоком  Авиценна. Он считал его полезным для  детей и людей, «подвинутых в  годах». По мнению Авиценны, самым целебным является молоко тех животных, которые  вынашивают плод примерно столько же, сколько и человек. В связи  с этим он полагал, что для человека наиболее подходит коровье молоко.

Выдающийся  русский учёный С. П. Боткин называл молоко «драгоценным средством» для лечения сердца и почек. Целебные свойства молока высоко ценил и автор «русского способа» лечения кумысом больных туберкулёзом Г. А. Захарьин. Всеми и всегда, писал И. П. Павлов, - молоко считается самой лёгкой пищей и даётся при слабых и больных желудках и при массе тяжелых общих заболеваний.

В конце  XIX века петербургский врач Карелль применил молоко для лечения заболеваний желудка, кишечника, печени и других болезней. Причём он впервые использовал обезжиренное молоко, постепенно увеличивая дозу от 3 до 12 стаканов в сутки и не давая больному другой пищи в течение нескольких дней. Такой метод лечения полностью оправдал себя и был одобрен Боткиным.