Обработка молока непосредственно на фермах называется первичной. Она включает приемку молока, очистку его от механических примесей и охлаждение, а в отдельных случаях пастеризацию и стерилизацию. Первичная обработка молока является обязательным технологическим приемом, так как молоко является идеальной средой для развития микроорганизмов. Целью обработки молока в хозяйстве является сохранность естественных свойств молока и улучшение его санитарно-гигиенических качеств. На перерабатывающих предприятиях молоко подвергается обязательной вторичной обработке.
Учет молока. На фермах ежедневно ведут учет молока от группы коров при помощи группового счетчика надоя молока. Счетчик можно применять для учета надоя молока от группы в 50 и более коров. В период контрольных доек ведут индивидуальный учет от каждой коровы счетчиком УЗМ-1А. Пока что на многих фермах используют молокомеры, и молоко, учтенное в литрах, переводится в килограммы с учетом его плотности. На некоторых молочных в танках линейкой измеряют объем молока, а затем переводят его в весовые единицы.
Очистка молока. Даже при самом строгом выполнении санитарно-гигиенических требований при доении коров в молоко попадают механические примеси и микроорганизмы. Для их удаления молоко фильтруют. На ферме нужно создавать все условия для получения высококачественного молока, реже прибегать к фильтрации, так как она не всегда уменьшает бактериальную обсемененность. На фермах используют два способа очистки молока: фильтрование и центробежную очистку.
При доении коров в переносные ведра молоко для очистки процеживают через фильтры. С этой целью используют нетканое синтетическое полотно, лавсановую вафельную ткань, прессованную вату одноразового пользования, марлю бытовую и фильтровальные ткани из синтетических нитей.
При фильтровании молока нетканое синтетическое полотно укладывают в цедилку в один слои, хлопчатобумажные, лавсановые и фильтровальные ткани из синтетических нитей — в два, марлю — в четыре — шесть слоев. Однако полную очистку можно осуществить только через нетканые фильтры. Марля как фильтр для очистки молока малопригодна, так как через нее не проходят только крупные механические примеси.
Марлевый или фланелевый фильтры после пропускания 40 кг молока промывают. Фильтры необходимо стирать в 0,5 %-ном теплом растворе дезмола или моющего порошка, прополаскивать в проточной воде и кипятить в течение 12—15 мин. Фильтры из нетканого синтетического полотна после разового использования утилизируют. Срок использования марлевых фильтров составляет 10 дней, вафельных и фланелевых — 45 и лавсановых — 180 дней. При редкой смене фильтров задерживающиеся на их поверхности механические примеси могут поступать со свежевыдоенным молоком в емкости и становятся дополнительным источником его бактериального обсеменения и механического загрязнения.
При доении коров в молокопровод применяют закрытые фильтры, установленные в линии. Если ручное фильтроиание позволяет использовать необходимое количество слоев ткани любой плотности, то в доильных установках эти возможности ограничены. Чтобы не нарушать вакуумный режим доения, фильтровальная ткань не должна быть очень плотной. Наиболее приемлемым является новый фильтрующий элемент, изготовленный из нетканого материала типа «спанбонд», произведенный РУП «Институт животноводства НАН Беларуси» и изготовленный на Светлогорском производственном объединении «Химволокно». При его использовании молоко, которое было до очистки второй группы по механической загрязненности, после очистки соответствовало первой. После каждой дойки фильтрующие элементы освобождают от остатков молока струей водопроводной воды. Стирают их в 0,5 %-ном растворе моюще-дезинфицирующих средств и прополаскивают в горячей воде.
Более эффективной является очистка молока на центробежных молокоочистителях. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении барабана, посторонние механические примеси, сгустки молока, клетки эпителия, микроорганизмы, форменные элементы крови отбрасываются к стенкам барабана, а очищенное молоко удаляется. Количество примесей может составлять 0,02— 0,06 % от массы молока, пропущенного через очиститель. Молоко целесообразно очищать при температуре 30—35 °С, т.е. сразу после выдаивания, но не позднее чем через 2 ч от начала выдаивания при температуре не ниже 25 °С. Несвоевременная центробежная очистка не повышает качество молока. Если же подвергают очистке молоко, хранившееся более 2 ч на ферме без охлаждения, стойкость его резко снижается.
Охлаждение молока. Одним из самых энергоемких технологических процессов в молочном скотоводстве является первичное охлаждение молока, при котором затраты энергии составляют 40—50 кВт/ч на тонну охлажденного молока. У лучших образцов техники для охлаждения, выпускаемых зарубежными фирмами, этот показатель равен 17—19 кВт/ч. Свежевыдоенное молоко летом охлаждают до 2—4 °С, зимой — до 6 °С. После доения молоко должно быть охлаждено до 4—7 °С в течение 4 ч. Но даже самое эффективное охлаждение микробиологически некачественного молока не может улучшить его первоначальные свойства.
Для охлаждения свежевыдоенного молока на фермах используют различные способы: во флягах в проточной или ледяной воде, в оросительных или пластинчатых установках, в резервуарах танков-охладителей. Наиболее рациональной схемой охлаждения молока на фермах является двухступенчатая, так как затраты энергии при этом в три раза ниже, чем при охлаждении свежевыдоенного молока сразу после машинного доения. Сначала проводят предварительное охлаждение водой до 17—20 °С в потоке с доением, а затем — охлаждение на пластинчатом или трубчатом охладителе рассолом до 7—8 °С. Резервуары целесообразнее использовать для хранения охлажденного молока, а не для охлаждения.
В настоящее время Слонимская РАГТТ для охлаждения молока выпускает молокоохладительную установку 01-1600. РУП «БелНИИагроэнерго» модернизировало молокоохладительную установку СМ-1250-П. что позволяет увеличить скорость охлаждения молока на 30 %, повысить срок службы испарителя в 3 раза и снизить затраты энергии на 10 % по сравнению с установкой СМ-1250. Но удельный расход электроэнергии на охлаждение 1 т молока остается высоким — до 40 кВт/ч.
Одним из путей сокращения расхода энергии в этом процессе является использование естественного холода. Целесообразно использовать естественный холод в сочетании с имеющимся охладителем молока сезонного действия ОМС-12, разработанного РУП БелНИИМСХ.
В некоторых хозяйствах зля охлаждения и хранения молока используют высокоэффективный энергосберегающий закрытый двухстенный резервуар — охладитель прямого охлаждения емкостью 8000 л фирмы «Цебос компакт», который позволяет собирать молоко от 2—6 доек, сохранять и отправлять его на реализацию через 2 дня, значительно экономя на транспортных расходах. Тепловая энергия молока используется для подогрева воды. Охлаждение 3 л молока нагревает 2 л воды до температуры 54—58 °С.
Более простым способом охлаждения свежевыдоенного молока на мелких фермах является охлаждение его во флягах, погруженных в бассейн с водой. Это самый дешевый, но длительный и несовершенный способ охлаждения, не гарантирующий сохранение исходного качества молока. Наиболее дешевый и доступный источник холода — естественный лед. Стоимость 1 т естественного льда почти в 2,5 раза ниже стоимости искусственного льда.
Следует учитывать, что температура водопроводной и колодезной воды составляет 10 °С, из артезианских скважин — 7—9, родниковой — 5—8 °С. Молоко охлаждается до температуры на 3—4 °С выше температуры используемой воды. Для получения воды более низкой температуры в нее добавляют лед, а также используют льдосолевые растворы, помогающие охладить молоко до 2—3 °С. Уровень воды в бассейнах должен быть выше уровня молока во флягах, но не переливаться через края. Крышки фляг открывают . Для более быстрого и равномерного охлаждения молока через каждые 20—30 мин его перемешивают мутовкой. При доении в переносные ведра время от конца доения до начала охлаждения не должно превышать 20 мин.
В процессе первичной обработки в молоке происходят различные нежелательные изменения его свойств, приводящие к ухудшению качества молочных продуктов, потере жира, снижению сроков хранения высокожирных продуктов. Например, под действием механических сил жировые шарики частично или полностью теряют оболочку, нарушается связь белок — фосфолипид (дестабилизация жира). При охлаждении молока происходит затвердевание жировых шариков, теряется их эластичность, и они становятся более подверженными механическим воздействиям.
При длительном хранении молока с низкими температурами снижается степень обезжиривания в процессе сепарирования и ухудшается способность к сычужному свертыванию. При замораживании из-за деформации и повреждения оболочек жировых шариков льдом также происходит их дестабилизация, снижаются сроки хранения готовых продуктов, так как они быстрее прогоркают. Окисление глицеридов молекулярным кислородом происходит при охлаждении молока, продолжительном хранении и контакте с кислородом воздуха. Поэтому молоко следует хранить в закрытых резервуарах, но нельзя часто перемешивать.
С целью обеззараживания молока проводят его термическую обработку — пастеризацию и стерилизацию.
Пастеризация — нагревание молока от 63 °С и несколько ниже точки кипения. Цель пастеризации — уничтожить микрофлору, особенно болезнетворную, и продлить сроки хранения молока. Она уничтожает 99,9 % вегетативной микрофлоры и является основным способом обезвреживания молока. Пастеризуют молоко при отправке в торговую сеть и столовые. На фермах, неблагополучных по туберкулезу и бруцеллезу, молоко пастеризуют при температуре 70 °С в течение 30 мин., а при заболевании коров ящуром — при температуре 85 °С в течение 30 мин.
Применяют три режима пастеризации молока: длительная — при температуре 63—65 °С молоко выдерживают в течение 30 мин, кратковременная — нагревание до температуры 72—76 °С с выдержкой молока 15—20 с; мгновенная — нагревание молока до температуры 85—87 ”С без выдержки. При пастеризации некоторые компоненты молока изменяются. Альбумин при температуре 60—65 °С начинает денатурировать. При температуре выше 85 °С частично изменяется казеин — от него отщепляется кальций. При этой же температуре молоко приобретает специфический вкус и аромат. При пастеризации потери витамина В, достигают 90 %, витамина С — 30 и витамина Bt — 15 %. Нагревание молока способствует разрушению некоторых ферментов. Растворимые фосфорно-кислые соли превращаются в нерастворимые.
Стерилизация (кипячение) — нагревание молока выше температуры кипения. Она используется для уничтожения как вегетативных, так и споровых форм бактерий. На практике применяют следующие режимы стерилизации: I — в бутылках и автоклавах периодического действия при температуре 103—108 "С в течение 14—18 мин- II —в бутылках в стерилизаторах непрерывного действия при температуре 117—120 °С в течение 15—20 мин; III — мгновенная при температуре 140—142 ”С с асептическим разливом в бумажные пакеты. В процecce стерилизации витамины С и В12 разрушаются до 50 %, сычужная свертываемость молока ухудшается. В герметически закупоренной посуде стерилизованное молоко может храниться длительное время при комнатной температуре.
Хранение молока. Если молоко нельзя быстро отправить на перерабатывающее предприятие, его хранят в молочных танках, ваннах, баках и флягах. Хранение молока при низких температурах только замедляет развитие микробов, но не устраняет возможности их распространения. Крышки фляг должны быть открытыми, чтобы улетучивались газы. Горловину фляг прикрывают марлей, чтобы не попала грязь. Для недлительного хранения используют резервуар ТОМ-2А, резервуары — охладители РПО-1,6 и РПО- 2,5.
Молоко можно хранить до 48 ч в вертикальных и горизонтальных танках или ваннах ВО-1ООО. Нельзя смешивать охлажденное молоко с теплым и молоко разных удоев, если разница температуры превышает 2 °С.
Реализация. При транспортировании молока на перерабатывающие предприятия необходимо максимально сохранить его первоначальные качества. В республике молоко в основном перевозят молоковозами в специальных молочных цистернах. Они имеют две, а иногда три хорошо изолированные секции. В летний период за время перевозки на расстояние до 100 км температура молока повышается только на 1—2 °С. При транспортировке зимой молоко предохраняют от замораживания. Молоко, полученное от коров, больных маститом, туберкулезом, бруцеллезом, лейкозом и другими заболеваниями, доставляют в отдельной таре.
При реализации молока оформляют товарно-транспортную накладную на отправку молока и молочных продуктов в 3 экземплярах (1-й экземпляр — грузополучателю, 2-й — грузоотправителю и 3-й экземпляр — перевозчику;. В ней указываются владелец транспорта, грузоотправитель, грузополучатель, пункт погрузки и разгрузки, масса брутто, тары, нетто, кто сдал и кто принял в хозяйстве и на заводе. Из показателей качества молока указывают: содержание жира, %\ массу молока в пересчете на базисную жирность: кислотность, °Т; температуру, °С; плотность, кг/м3; группу по чистоте; класс по бактериальной обсемененности и сорт. Молокозавод возвращает копию накладной, в которой указана фактическая масса и качество продукции, а также зачетная масса на основании базисной жирности. Для скота, разводимого в Беларуси, базисная жирность принята 3,4 %.