МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра технологии хранения и переработки животного сырья

КУРС ЛЕКЦИЙ по дисциплине «Общая технология молочной отрасли»

для студентов специальности 1 – 49 01 02 «Технология хранения и переработки животного сырья»,

специализации 1 – 49 01 02 02 «Технология молока и молочных продуктов»

Гродно 2013

1

УДК 637.5 (075.8) ББК 36.92 я73 К 65

Рецензенты: Н.М.Зубок, доцент кафедры зоологии и физиологии человека и животных УО «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы», кандидат биологических наук, доцент; О. В Дымар, заместитель директора РУП «Институт мясо-молочной промышленности», кандидат технических наук.

Фомкина Ирина Николаевна

Курс лекций по дисциплине «Общая технология молочной отрасли» для студентов специальности 1 – 49 01 02 «Технология хранения и переработки животного сырья» / И. Н. Фомкина – Гродно:

ГГАУ, 2013 – 158 с.

Курс лекций предназначен для освоения дисциплины «Общая технология молочной отрасли» студентами инженерно-технологического факультета дневной формы обучения.

УДК 637.5 (075.8) ББК 36.92 Я73

Рекомендовано учебно-методической комиссией инженерно-технологического факультета УО «ГГАУ»

(Протокол № 9 от 18.06.2013 г.).

© УО «Гродненский государственный аграрный университет»,

2013 © И.Н. Фомкина, 2013

2

СОДЕРЖАНИЕ
Лекция 1 Введение.	4
Современные направления развития молочной отрасли в РБ.
Лекция 2 Виды молочного сырья. Натуральное коровье	13
молоко. Химический состав и свойства.
Лекция 3 Вторичное молочное сырье.	24
Лекция 4 Свойства молочного сырья.	32
Лекция 5 Пороки молочного сырья, вызываемые различными	41
причинами.
Лекция 6 Транспортировка и приемка сырья на	58
молокоперерабатывающее предприятие.
Лекция 7 Тема: Механическая обработка молока.	71
Применение процесса сепарирования в молочной
промышленности.
Лекция 8 Нормализация молока. Технологические расчеты.	84
Лекция 9 Тема: Механическая обработка молока.	88
Гомогенизация в молочной промышленности.
Лекция 10 Тема: Термическая обработка молока.	104
Лекция 11 Мембранная обработка молочного сырья.	118
Лекция 12 Немолочное сырье, используемое для	146
производства молочной продукции.

3

Лекция 1

Введение.

Современные направления развития молочной отрасли в РБ Вопросы:

1.Содержание дисциплины. Цель и задачи.

2.История развития молочной отрасли.

3.Вклад видных ученых в развитие молочной отрасли.

4.Современные направления развития

Литература:

1. Шалыгина, А.М., Калинина, Л.В. Общая технология молока и молочных продуктов. – М.:Колос, 2006. – 254 с.

2.Молоко. Молочные продукты и консервы молочные. Сборник ГОСТов. – М.; Издательство стандартов, 1989. – 447 с.

3.Государственный стандарт Республики Беларусь СТБ 1598-2006 «Молоко коровье. Требования при закупках». Издание официальное. – Госстандарт.

Минск, 2009.

4.Горбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. – С.-Пб.:

ГИОРД, 2001.

5.Горбатова, К.К. Химия и физика молока. – С.-Пб.: ГИОРД, 2004.

6.Крусь, Г. Н. Шалыгина, А. М., Волокитина, З. В. Методы исследования молока и молочных продуктов. Учебник для вузов. – М.: Колос, 2002. – 368 с.

7.Экспертиза молока и молочных продуктов. Качество и безопасность. Учебно-справочное пособие. Под общей редакцией Позняковского, В.М. – Новосибирск: Издательство Сиб. унив., 2007. – 477 с.

1. Содержание дисциплины. Цель и задачи.

Целью изучения дисциплины «Общая технология молочной отрасли» является получение знаний о составе и свойствах молока, способах

получения доброкачественного сырья в хозяйствах и улучшении его качества, об изменении свойств молока при проведении общих

технологических процессов.

Молоко – это продукт нормальной физиологической секреции молочных желез самки млекопитающих животных: коровы, овцы, козы и т.д.

В нашей стране в промышленных масштабах перерабатывается молоко коровы. На частных подворьях также разводят коз и овец, молоко которых употребляют в пищу.

4

Молоко – это исключительно ценный пищевой продукт. Оно имеет огромное значение в питании человека, особенно детей, т.к. содержит весь комплекс ценных питательных веществ в наиболее доступной для организма, легкоусвояемой форме. Высокая пищевая ценность молока обуславливается оптимальным содержанием в нем белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов. Качество молока определяется его химическим составом, а также физико-химическими показателями, в том числе температурой его хранения.

Молоко – это скоропортящийся продукт. Важными показателями являются: бактериальная обсемененность и количество соматических клеток. Не менее важными, чем качество сырья, являются условия его переработки на молочных предприятиях. Нарушение технологического процесса ведет к потере молоком своей пищевой ценности и превращает его из полезного, во вредный для здоровья продукт.

2. История развития молочной отрасли.

На протяжении многих веков люди употребляли в пищу молоко животных в основном, это было молоко овец и коз, затем коров. До 1870 года большие поголовья коров имелись только у помещиков. Они имели возможность его продавать. Бурное развитие молочного дела в Российской империи, в том числе и на территории нашей республики, было во второй половине 19 века. В 1869 году был построен первый молочный склад в Санкт-Петербурге. В 1893 году в Москве был построен первый молокоперерабатывающий молокозавод. Появившиеся во второй половине 80-х годов 19 века сепараторы быстро способствовали развитию продуктивности переработки молока и продаже масла за рубеж.

В годы первой мировой и Гражданской войн молочное поголовье и производство молочных продуктов значительно сократились. После Гражданской войны народное хозяйство, в том числе и молочная отрасль, постепенно возрождались. С 1925 года начинается ее реконструкция, строятся новые предприятия по переработке молока. Во время Великой Отечественной войны на оккупированной территории были разрушены почти все предприятия молочной промышленности, большое поголовье скота было уничтожено. Потребовались долгие годы для восстановления молочной отрасли после войны.

До 1991 года молочное животноводство и перерабатывающая промышленность Беларуси занимали ведущие позиции во всем Советском Союзе. Более 40% молока поставлялось за пределы республики. На сегодняшний день почти в каждом районном центре есть свои молочные заводы.

3. Вклад видных ученых в развитие молочной отрасли.

5

Развитие молочной отрасли связано с именами выдающихся ученых в этой области. У истоков развития отрасли стоял Николай Васильевич Верещагин (1839-1907 г). В 1866 году он организовал первый сыродельный завод в Тверской области. В 1871 году он открыл первую в Российской империи школу молочного хозяйства. Верещагин является автором технологии производства Вологодского масла.

Большой вклад во внедрение микробиологии в молочную отрасль внесли такие ученые как: Сергей Александрович Северин (1865-1914 г.г.), Сергей Александрович Королев (1874-1932 г.г.) и Антон Феликсович Войткевич (1876-1950 г.г.).

Для развития молочной отрасли много сделал Аветис Айрапетович Калантар (1859-1937 г.г.). Он один из организаторов открытия Вологодской молочно-хозяйственной академии. При его участии было открыто около 20 школ для подготовки специалистов молочной отрасли.

Выдающийся ученый Илья Ильич Мечников (1845-1916 г.г.) в своих исследованиях сделал важное открытие о полезных свойствах кисломолочных продуктов для нашего организма. Это способствовало увеличению их производства и потребления. Также можно отметить таких ученых как С.В. Парашук, Я.С. Зайковский, Г.С. Инихов, Р.Б. Давидов.

Нормы потребления молока и молочных продуктов.

Таблица 1. Нормы потребления молока и молочных продуктов, рекомендуемые учеными.

Продукт	Рекомендуемая норма потребления
	В сутки, г	В год, кг
Молоко и мол. прод.	1090	392,0
В том числе:
Молоко цельное и	330	119,0
кисломолочные напитки
Творог	25	8,9
Сметана	18	6,5
Масло	16	5,9
Сыр	17	6,1

6

4. Современные направления развития

Производство молока является традиционной отраслью сельского хозяйства республики. Молочная отрасль Беларуси имеет доминирующее значение в перерабатывающей промышленности, так как производит самые важные для населения страны продукты питания. По данным Министерства здравоохранения Республики Беларусь, от общего веса продуктового набора потребительской корзины жителей наибольший вес (44%) приходится на долю молока и молочных продуктов.

Сырьевая и производственная базы белорусской молокоперерабатывающей отрасли были созданы еще во времена БССР. В республике уже в 1970 году производилось молока 5,2 млн. тонн, а с 1975 –1990 г.г. среднегодовое устойчивое производство составляло 6,2 млн. тонн. Сегодня молочная промышленность - высокоразвитая отрасль, оснащенная передовой современной техникой.

В настоящее время в результате существенного объема дотаций сельскому хозяйству Беларусь обладает весьма качественной сырьевой базой, что обеспечивает рост объемов производства молока и хорошую конкурентную позицию белорусских молочных продуктов на рынках стран СНГ (Россия, Украина и др.).Так, за пять лет совокупный среднегодовой темп роста − CAGR (Compound Annual Growth Rate) составил 3,1%.

Благодаря вышеперечисленному в настоящее время Беларусь за счет собственного производства полностью обеспечивает свои внутренние потребности в молоке и в продуктах его переработки и имеет значительные возможности для поставок молокопродуктов на внешние рынки. В 2005–2007

гг. значительную часть производимой молочной					продукции (30% и
более) Беларусь	экспортировала. В 2009 г.		доля	экспорта в общем объеме
производства	снизилась до	48%	(с	60%	в2008	году). Это
обусловлено противоречиями в		согласовании условий			поставки	молочных

продуктов в Россию. Так как этот вопрос был урегулирован, в 2010 году был зафиксирован существенный рост экспорта в стоимостном выражении. Ожидается, что в 2011 году экспорт молочной продукции достигнет 2,12 млрд. долл. США. В стоимостном выражении в 2010г. экспорт молочной продукции составил около 1500 млн. долл. США, темп прироста вырос по сравнению с 2009г. с −10% до +59%.В период с 2005 по 2010 годы экспорт молочных продуктов вырос с 474,1 млн. долл. США до 1500 млн.долл. США, то есть практически утроился. Теперь на внутреннем рынке нашей страны потребляется около 50% производимой молочной продукции, оставшиеся 50% направляются на экспорт.

! В Республике Беларусь реализуется Республиканская программа

развития молочной		отрасли в	2010-2015 годах. Эта программа
предусматривает	значительный		рост	производства	молока	в
сельскохозяйственных		организациях	и,	соответственно,	увеличение

7

производства молочной продукции. Согласно ей, в 2015 г. планируется довести производство молока до 10 млн. тонн. Численность дойного стада должна оставить 1,6 млн. голов. Одним из приоритетных направлений развития молочной отрасли является дальнейшее наращивание мощностей: планируется строительство новых молочнотоварных ферм и реконструкция действующих. Так, в текущем году планируется построить и ввести в

эксплуатацию 105 новых ферм, включая ввод пусковыми комплексами. Кроме того, в рамках выполнения поручения Главы государства в республике планируется реконструировать и технически переоснастить 1,2 тыс. ферм за счет собственных средств сельхозорганизаций.

При этом в цельномолочную продукцию перерабатывается 27% ресурсов, в сыры – 30 %, в масло – 33 %, в сухое цельное молоко и сгущенные молочные консервы – 10 % - так выглядит структура переработки. Поскольку производство значительно превышает внутренний спрос по ряду основных видов молочной продукции (в т. ч. по сыру), Беларусь является одним из лидирующих экспортеров в мире.

В настоящее время Беларусь производит 0,9% от мирового объема молока и на протяжении последних трех лет входит в пятерку ведущих поставщиков молока и молочных продуктов в мире, стабильно занимая 4-5% в мировой торговле.

Основными торговыми партнерами организаций – экспортеров Минсельхозпрода являются Российская Федерация и Казахстан. На них приходится около 95% всего экспорта наших предприятий.

По данным Белстата, совокупный белорусский экспорт молочных продуктов составляет около 3,3 млн. тонн (в пересчете на молоко), в том числе в Россию – около 3 млн. тонн.

Согласно аналитическим отчетам IDF (Международная молочная Федерация) в списке ведущих мировых экспортеров молокопродуктов (без учета торговли между странами ЕС) Беларусь занимает 5-ю позицию в мире в сегменте твердых и полутвердых сыров (6% мирового экспорта). По сухому обезжиренному молоку республика на 5-ой позиции (4%), по сухому цельному молоку – на 7-ой. В структуре глобальной торговли объем экспорта масла из Республики Беларусь стабильно растет. Страна вошла в тройку лидеров и занимает 8% от общемирового объема экспорта масла, опередив США (7%) и Австралию (7%). В этом сегменте Беларусь уступает только Новой Зеландии (49%) и ЕС (19%).

Импорт молочной продукции также в основном происходит из России (в среднем более 80%). Кроме того, молочная продукция импортируется из Украины и Европы (Бельгия, Германия, Италия, Испания, Литва, Нидерланды, Польша, Финляндия, Франция и др.)

8

В целом	же в 2009 г. импорт	молочных продуктов	составил	около 35
млн. долл. США (всего 4% экспорта). В период с 2005			по 2009 год импорт
молочных	продуктов вырос	с 17,0 до 35,1 млн. долл. США,		то есть

практически удвоился. Импорт молочной продукции в 2010 году оценивается в 52,0млн.долл. США.

Почти 40% импорта приходится на статью «пахта, йогурты, кефир», в которой, в свою очередь, 50% занимают йогурты. Кроме того, почти 30% приходится на сыры и творог.

В	Республике Беларусь			насчитывается 16			молочных комбинатов (не
считая 16		филиалов), 18	молочных		заводов		(включая 2	филиала), 16
маслосырзаводов (включая 1 маслосырбазу и
2	филиала),7молококонсервных заводов						(включая 2	филиала), 9
сырзаводов (включая 1				сырокомбинат и			2	филиала), 4
маслодельных комбината			(включая 1		маслодельный завод и 1				филиал), 3
завода по		производству		сухого		обезжиренного			молока, 3
фабрики мороженого и 37				иных предприятий			по производству		молока и
молочных продуктов.

В настоящее время происходит усиление концентрации предприятий молочной промышленности − контролируемые государством мелкие и

убыточные предприятия	присоединяются к	более крупными
эффективно работающим,	таким образом производится укрупнение
молокоперерабатывающих предприятий.

В то же время происходит ужесточение конкуренции на внутреннем рынке в силу достижения высокой степени насыщения национального рынка молочными продуктами. Конкурентоспособность последних значительно возросла, благодаря внедрению современных технологий, улучшающих качество продукции, обеспечивающих более длительные сроки годности и гарантирующих ее безопасность для потребителя.

В настоящий момент ведется дальнейшее развитие производственного потенциала перерабатывающих организаций. В

частности, наращивается мощность производства сыров и сухого молока: модернизируются действующие и создаются новые производства. Большое внимание уделяется также мероприятиям по обеспечению переработки молочной сыворотки. В республике уже реализован ряд инвестиционных проектов по ее переработке. Созданы мощности по производству лактулозы и сухой сыворотки, в том числе деминерализованной (со степенью деминерализации до 90 процентов). Увеличены мощности по производству концентрата сывороточных белков.

Сейчас на переработку используется более 50 процентов молочной сыворотки. К 2015 году будет обеспечена переработка ресурсов молочной сыворотки в полном объеме.

9

В настоящее время в целях восполнения белкового дефицита в питании людей в республике разрабатывается и выпускается большое количество молочных продуктов с пониженным содержанием молочного жира и обезжиренных, обогащенных молочным белком. Для повышения биологической ценности продуктов широко используются не только белковые обогатители, но и витаминизированные добавки, вкусовые и фруктово-ягодные наполнители, молочный жир частично заменяется растительным маслом, восполняющим дефицит в эссенциальных полиненасыщенных жирных кислотах.

Помимо положительных тенденций в отрасли наблюдается и ряд затруднений.

Существующая в Беларуси система стандартизации в сельском хозяйстве не может в полном объеме уберечь потребителя от некачественной продукции и обеспечить высокую конкурентоспособность продуктов в сравнении с импортной.

Специфика молокоперерабатывающей отрасли состоит в том, что качество используемого сырья определяет качество готовой продукции. Более 55% молока как сырья не удовлетворяет переработчиков, особенно в летние месяцы. В конечном итоге потребитель очень часто сталкивается с приобретением низкокачественной молочной продукции. Низкое качество молока заставляет переработчиков отказываться от приемки некачественного сырого молока или снижать цены за сортность, в результате чего сельхозпроизводители несут большие финансовые потери.

Качество молока зависит от технологии получения и первичной обработки молока непосредственно в условиях фермы и регулируется инженерной и зооветеринарной службами хозяйств. В настоящее время многие молочные фермы в технологическом плане, по сути стали зонами экологического бедствия. Условия производства молока в большинстве сельскохозяйственных предприятий несовместимы с выработкой качественной продукции. Крайне низкая технологическая дисциплина, отсутствие надлежащего государственного санитарно-ветеринарного, технического контроля, недостаток финансовых средств уже привели к серьезным проблемам. В связи с этим особое беспокойство вызывает прогрессирующий рост распространения микробных загрязнений молока по всей цепочке - от производства до реализации.

Проблема экономики качества является одной из первоочередных, так как обществу небезразлично, ценой каких затрат обеспечивается ее повышение: является ли оптимальным соотношение между повышением потребительских свойств производимой продукции и возрастающими издержками ее производства, и в полной ли мере это отвечает задаче

10

наиболее эффективного удовлетворения личных и производственных потребностей.

Низкое качество молока заставляет переработчиков отказываться от приемки некачественного сырого молока или снижать цены за сортность, в результате чего сельхозпроизводители несут большие финансовые потери.

Качество молока зависит от технологии получения и первичной обработки молока непосредственно в условиях фермы и регулируется инженерной и зооветеринарной службами хозяйств. В настоящее время многие молочные фермы в технологическом плане, по сути стали зонами экологического бедствия. Условия производства молока в большинстве сельскохозяйственных предприятий несовместимы с выработкой качественной продукции. Крайне низкая технологическая дисциплина, отсутствие надлежащего государственного санитарно-ветеринарного, технического контроля, недостаток финансовых средств уже привели к серьезным проблемам. В связи с этим особое беспокойство вызывает прогрессирующий рост распространения микробных загрязнений молока по всей цепочке - от производства до реализации.

Повышение закупочных цен на молоко должно происходить лишь при равнозначном повышении требований к его качеству. Есть мнение, что производство молока в стране крайне нерентабельно лишь по причине низких закупочных цен. Однако, если применить систему расчета оплаты за молоко и расценки, применяемые в ЕС, подтверждается обратное - причина не в низких ценах, а в низком качестве; Введение западных стандартов, систем оценки качества и расценок на молочное сырье в масштабах республики на начальном этапе не привело бы к росту средней закупочной цены, напротив могло бы повлечь за собой некоторое ее снижение.

Чрезвычайно важное значение приобретает сравнение экономической эффективности повышения качества молока с эффективностью отрасли. С одной стороны, производство молока высокого качества требует дополнительных денежных затрат на обучение персонала, закупку оборудования, гигиенических средств по уходу за животными, моющих и дезинфицирующих средств. Но с другой стороны, следует помнить, что эти затраты экономически оправданы, так как способствуют увеличению срока хранения и сортности сырья и молочной продукции, а следовательно, позволяют реализовать продукцию по большей цене и получить дополнительную прибыль. Кроме того, качественное молоко пользуется устойчивым спросом потребителя. А вот возврат или порча его из-за низкого качества приводит к прямым потерям денежных средств. Если к этому также добавить потерю репутации, то полученные убытки могут быть еще большими. Исследования маркетологов и психологов показывают, что если потребитель купит некачественный продукт, то он не будет его приобретать в течение нескольких месяцев, а если покупка окажется неудачной дважды в течение года, то он никогда не купит этот продукт. Поэтому крупные

11

переработчики молока вынуждены выделять значительные средства на развитие сырьевой базы и повышение качества сырого молока.

Для решения проблемы роста качества и конкурентоспособности молочного сырья в республике необходимо решение нескольких задач: совершенствование селекции молочного скота и увеличение его продуктивности и биологической ценности; использование прогрессивных методов получения и первичной обработки молочного сырья; эффективность контроля за качеством сырья при получении и первичной обработке на молочнотоварных фермах. Для решения проблемы в области переработки молока и производство молочной продукции необходимо: рациональное использование сырьевой базы молокоперерабатывающей промышленности, стимулирование предприятий для развития безотходного производства, переход на производство новых видов продукции с учетом спроса населения, техническое перевооружение.

12