Разработка технологии производства витаминизированного заменителя сухого цельного молока для телят

ВВЕДЕНИЕ

Современное развитие отрасли животноводства предъявляет повышенное требования не только к условиям содержания сельскохозяйственных животных, но и к составлению рациона питания с первых дней жизни. Поэтому полноценный и сбалансированный рацион кормления является основой для получения здорового и высокопродуктивного животного.
Одним из основных компонентом в рационе кормления молодняка крупного рогатого скота является применение жидкого кормления, которое представляет собой начальный период жизни телёнка, в течение которого молодняк выпаивают молочными продуктами. В настоящее время наиболь-шее распространение получили заменители цельного молока. Их использование позволяет уменьшить расход коровьего цельного молока и способствует более раннему отнятию телёнка от коровы. Все виды заменители цельного молока отличаются друг от друга по каким-либо показателям: состав, вид, форма выпуска, норма скармливания и другое. По классификационной схеме их насчитывается более 50 видов [15].
Одним из основных показателей кормовой и биологической ценности заменителей цельного молока является степень эмульгирования жира, кото-рую оценивают по стабильности эмульсии и наличию в растворе свободного жира. Характер эмульсии и степень дисперсности жира, содержащегося в заменителях цельного молока, имеют значение для усвояемости жира организмом животного, особенно теленка раннего возраста.
Анализ экономического состояния молочного животноводства в хозяйствах показывает, что затраты на ремонт стада составляют почти 20-30 % от общих затрат на производство молока, занимая второе место после затрат на корма. При нормальном вводе нетелей (25-30%) в основном стаде, как правило, остаётся около 10 % первотёлок. Это происходит из-за того, что средняя масса нетелей к моменту отёла остаётся недостаточной и составляет 450-500 кг при норме 580-620 кг. Оставлять таких нетелей в стаде нецелесообразно, так как в дальнейшем они малопродуктивны и подлежат выбраковке [19].
В большинстве хозяйствах средний возраст отёла нетелей превышает 30 месяцев. Основной причиной этого является недостаточный уровень кормления тёлок. Отсутствие стартерных комбикормов, несбалансирован-ность рационов кормления, плохие условия содержания приводят к задержке осеменения. Низкие среднесуточные приросты, поздний ввод в стадо нетелей увеличивают их стоимость, что непосредственно влияет на рентабельность производства молока.
Сложившаяся ситуация требует внедрения технологии быстрого и де-шёвого выращивания нетелей при низкой выбраковке животных. Следова-тельно, интенсивность роста при выращивании телят должна быть высокой. Проблемы выращивания телят для дойного стада имеют одну задачу – нужен хороший старт. За счёт получения привесов 700-900 г в молочном животноводстве можно добиться более раннего ввода нетелей в основное стадо.
В связи с вышесказанным актуальность темы исследования не вызывает сомнения. Поэтому целью исследования является разработать технологию производства витаминизированного заменителя сухого цельного молока для телят.
Задачи исследования следующие:
- на основе анализа научно-исследовательской и учебной литературе провести анализ технологического процесса производства заменителей сухого цельного молока;
- произвести технологический расчет производства заменителей сухого цельного молока согласно заданию;
- представить техника безопасности, охрана труда и противопожарная безопасность на производстве;
- отразить в работе мероприятия по охране окружающей среды и эко-логической безопасности производства и выпускаемой заменителей сухого цельного молока. 
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Описание сырья и готовой продукции. Требования нормативных документов к сырью и готовой продукции

Молоко является питательной жидкостью, которую способны выраба-тывать в лактационный период молочные железы самки млекопитающих. При помощи его вскармливается потомство, не способное сразу после рож-дения усваивать другие продукты [23].
Молоко является многокомпонентной полидисперсной системой, которая состоит из веществ, имеющих тонкодисперсное состояние, что позволяет напитку быть жидким.
В состав молока входит свыше 200 различных компонентов, которые легко усваиваются, основные из них приведены в таблице 1. В молоке со-держатся также витамины, ферменты, гормоны, лимонная кислота, небелко-вые азотсодержащие соединения, газы.

Таблица 1 – Химический состав коровьего молока
Составные части Среднее содержание, % Пределы колебаний
Вода 87,5 84-89
Сухое вещество 12,5 11-16
В том числе:
Жир 3,8 2,7-7,0
Белки 3,3 2,7-5,0
Лактоза 4,7 4,3-5,6
Зола 0,7 0,6-0,9

Молочный жир находится в молоке в виде отдельных жировых шари-ков, окруженных белковой оболочкой. Диаметр их колеблется от 0,5 до 13 мкм (в среднем 2,3-3,4 мкм). В 1 мл молока содержится от 3 до 5 млрд. жировых шариков. Плотность молочного жира (0,92) меньше плотности молока (1,027-1,030), поэтому жировые шарики при отстаивании молока всплывают наверх, образуя слой сливок.
Молочный белок состоит из трех основных компонентов: казеина (2,7 %), альбумина (0,5 %), глобулина (0,1 %). В свежем сыром молоке все фракции белка находятся в растворимом состоянии. При повышении кислотности молока до 60ОТ казеин переходит в нерастворимое состояние с образованием геля (сгустка). При кипячении казеин свертывается при кислотности молока 28ОТ [27].
Лактоза (молочный сахар) под действием микроорганизмов, находя-щихся в молоке, превращается в молочную кислоту, в результате чего повышается кислотность молока [38].
Минеральные вещества в молоке содержатся в основном в виде фос-форнокислых солей кальция и лимоннокислых солей кальция, калия, магния, хлористого натрия и калия. К микроэлементам молока относятся: медь, цинк, марганец, кобальт, хром, аммоний, свинец, олово, серебро, мышьяк, титан, ванадий, литий, никель, гелий, рубидий, йод, бор, фтор и другие. Количество минеральных солей в молоке довольно постоянно. При недостаточном минеральном питании коров организм компенсирует дефицит их из костной ткани, приводя к тяжелым заболеваниям животных.
Небелковые азотсодержащие вещества попадают в молоко из тканей молочной железы в небольших количествах – 0,01-0,02 %. К ним относятся мочевина, мочевая кислота, креатин, аминный азот, аммиак и другие промежуточные продукты распада или синтеза питательных веществ. В пастбищный период содержание небелковых азотистых веществ в молоке коров увеличивается до 0,04 % [34].
Прочие составные части молока – соматические клетки, состоящие из лейкоцитов, поступающих в молоко из крови, и эпителиальных клеток, выделяемых из эпителиальной ткани молочной железы. В 1 мл молока здоровых коров содержится не более 500 тыс. соматических клеток. Резко увеличивается их число при раздражениях вымени и заболевании коровы маститом, что используется как тест при определении пораженных долей вымени.
В 1 мл молока содержится от 100 до 10000 бактерий. В процессе дое-ния и первичной обработки молока с поверхности вымени, доильной аппаратуры и оборудования попадает в молоко от 100 тыс. до 300 тыс. микроорганизмов на каждый миллилитр. В 1 л свежего молока содержится от 50 до 80 см3 газов, из них 60-70 % составляет углекислый, 25-30 % - азот и 5-10 % кислород. При хранении молока их количество снижается, а при кипячении они полностью улетучиваются.
Состав молока зависит от лактационного периода, породы, условий кормления и содержания, состояния здоровья коровы. В первые дни после отела молоко (молозиво) резко отличается по внешнему виду и составу от обычного. Оно имеет вязкую консистенцию, интенсивную кремовую окрас-ку, своеобразный солоноватый вкус, повышенную кислотность, при нагревании белки его свертываются [14].
К основным физическим свойствам плотность, вязкость, поверхностное натяжение, точки замерзания и кипения, электропроводность, удельная теплоемкость, окислительно-восстановительный потенциал, число рефракции.
Плотность молока – показатель, по которому судят о натуральности продукта. Плотность натурального молока изменяется в диапазоне 1027-1033 кг/м3. Плотность молока определяется: химическим составом молока (понижается при увеличении содержания жира и повышается при увеличении количества солей, белков, лактозы); соблюдением правил определения показателя (не ранее, чем через 2 часа после дойки, в противном случае значение показателя занижается на 0,8-1,5 кг/м3; стадией лактации (плотность молока 1037-1055 кг/м3); состоянием здоровья животных (плотность молока, полученного от животных, больных маститом составляет 1024-1025 кг/м3).
Заменители цельного молока представляют собой готовые высокопитательные сухие кормовые смеси, разработанные на основе последних достижений физиологии пищеварения и кормления, обеспечивающие надлежащий рост и развитие молодняка. Непременным условием производства любых заменителей цельного молока является использование высококачественных кормовых средств, содержащих легкодоступные питательные вещества. Основными компонентами заменителей цельного молока являются вторичные продукты от переработки цельного молока – обезжиренное молоко, пахта и сыворотка, в том числе частично делактозированная [18].
Заменители молока - это продукты, позволившие найти технологиче-ские и экономические решения для животноводческих хозяйств. Тот факт, что большинство фермеров во всем мире отдало предпочтение в пользу за-менителей молока, говорит о многих их преимуществах и достоинствах. Они широко применяются для выпойки телят и другого молодняка сельскохозяйственных животных, как в жидком, так и в сухом виде (например, для добавления в рацион поросят на свиноводческих фермах).
Согласно информации ВНИИ молочной промышленности (ФГАНУ ВНИМИ), в России товарность молока (доля его реализации в валовом сборе) не превышает 60 %, тогда как, например, в Голландии этот показатель достигает 98 %, в США - 97,5 % [17].
Современные высококачественные заменители цельного молока по своей биологической и энергетической ценности практически не уступают цельному молоку. Для молодняка они даже полезнее: в результате селекции молоко стало высокобелковым и жирным, а пищеварительный тракт молодого животного не приспособлен к быстрому перевариванию и усвоению избытка протеина и жиросодержащих соединений, в результате чего у него может возникнуть дисфункция кишечника.