Свежее жидкое молоко
Свежее жидкое молоко требует самого высокого качества сырого молока и обычно обозначается как сорт «А». Этот сорт требует более высокого уровня санитарии и контроля на ферме, чем это необходимо для молока «производственного сорта».
Проблемы качества
Сырое молоко — это потенциально опасный продукт питания, который должен быть обработан и защищен, чтобы гарантировать его безопасность для человека. Хотя большинство заболеваний крупного рогатого скота, таких как бруцеллез и туберкулез, были ликвидированы, многие потенциальные патогены человека обитают в среде молочных ферм. Поэтому необходимо, чтобы все молоко было либо пастеризовано, либо (в случае сыра) выдержано не менее 60 дней, если оно изготовлено из сырого молока. Хотя молоко от здоровых коров часто полностью свободно от бактерий, это состояние быстро меняется, когда молоко попадает в среду фермы.
Молоко, поступающее на перерабатывающий завод, проверяется перед выгрузкой из автоцистерн на фермах или автоцистерн на дорогах. Молоко проверяется на запах, внешний вид, температуру, кислотность, наличие бактерий и остатков лекарств. Эти проверки занимают не более 10−15 минут. Если цистерна проходит эти тесты, молоко перекачивается в охлаждаемые резервуары завода. Затем молоко хранится как можно дольше.
Этапы переработки
Пастеризация
Пастеризация является наиболее важным этапом переработки молока. Это биологическая защита, которая гарантирует уничтожение всех потенциальных патогенов. В результате обширных исследований было установлено, что нагревание молока до 63 °C (145 °F) в течение 30 минут или 72 °C (161 °F) в течение 15 секунд убивает наиболее устойчивые вредные бактерии. На практике эти температуры и время превышаются, что позволяет не только обеспечить безопасность, но и продлить срок хранения.
Большинство молока сегодня пастеризуется непрерывным высокотемпературным кратковременным методом (HTST) (72 °C или 161 °F в течение 15 секунд или выше). Метод HTST проводится в серии пластин и труб из нержавеющей стали, при этом горячее пастеризованное молоко на одной стороне пластины охлаждается поступающим сырым молоком на другой стороне. Такая «регенерация» может быть эффективна более чем на 90% и значительно снижает затраты на нагрев и охлаждение. В одобренной системе пастеризации имеется множество безотказных средств контроля, обеспечивающих полный нагрев молока в течение всего требуемого времени и температуры. Если приборы контроля обнаруживают, что что-то не так, автоматический клапан отвода потока предотвращает переход молока на следующий этап обработки. Для пастеризации молока или сливок с высоким содержанием жира или сахара требуются более высокие температуры и иногда более длительное время выдержки.
Пастеризованное молоко не является стерильным и, как ожидается, содержит небольшое количество безвредных бактерий. Поэтому молоко должно быть немедленно охлаждено до температуры ниже 4,4 °C (40 °F) и защищено от любого внешнего загрязнения. Срок хранения высококачественного пастеризованного молока составляет около 14 дней при надлежащем охлаждении.
Увеличение срока хранения может быть достигнуто путем ультрапастеризации. В этом случае молоко нагревается до 138 °C (280 °F) в течение двух секунд и асептически помещается в стерильные обычные контейнеры для молока. Ультрапастеризованное молоко и сливки должны храниться в холодильнике не менее 45 дней. Этот процесс наносит минимальный ущерб вкусу и продлевает срок хранения медленно продаваемых продуктов, таких как сливки, гоголь-моголь и молоко с пониженным содержанием лактозы.
Ультравысокотемпературная (УВТ) пастеризация — это тот же процесс нагрева, что и ультрапастеризация (138 °C или 280 °F в течение двух секунд), но молоко затем помещается в более прочную емкость — либо в стерильную пятислойную ламинированную «коробку», либо в металлическую банку. Такое молоко может храниться без холодильника и имеет срок годности от шести месяцев до года. Продукты, обработанные таким образом, не такие свежие на вкус, но они полезны в качестве аварийного запаса или в тех случаях, когда холодильное оборудование недоступно.
Сепаратор
Большинство современных заводов используют сепаратор для контроля содержания жира в различных продуктах. Сепаратор — это высокоскоростная центрифуга, работающая по принципу, согласно которому сливки или жир легче других компонентов молока (удельный вес обезжиренного молока составляет 1,0358, удельный вес жирных сливок — 1,0083). Сердце сепаратора — герметичная чаша с воронкообразными дисками из нержавеющей стали. Чаша вращается с высокой скоростью (около 6 000 оборотов в минуту), создавая центробежную силу, в 4−5 000 раз превышающую силу тяжести. В результате центрифугирования обезжиренный слой, который плотнее сливок, скапливается у внешней стенки чаши. Более легкая часть (сливки) вытесняется к центру и отводится по трубопроводу для последующего использования.
Дополнительным преимуществом сепаратора является то, что он также действует как осветлитель. Частицы, более тяжелые, чем обезжиренные, такие как осадок, соматические клетки и некоторые бактерии, выбрасываются наружу и собираются в карманах на боковой стенке сепаратора. Этот материал, известный как «осадок сепаратора», периодически удаляется, а иногда автоматически, когда обнаруживается его накопление.
Большинство сепараторов управляются компьютерами и могут производить молоко практически любой жирности. Существующие стандарты обычно устанавливают жирность цельного молока на уровне 3,25 процента, маложирного — 1 или 2 процента, а обезжиренного — менее 0,5 процента. (Большинство обезжиренного молока на самом деле имеет жирность менее 0,01 процента).
Гомогенизация
Молоко гомогенизируют, чтобы предотвратить всплытие жировых шариков наверх и образование слоя сливок или сливочной пробки. Гомогенизаторы — это просто сверхмощные насосы высокого давления, оснащенные специальным клапаном на выходе. Они предназначены для дробления жировых шариков с их нормального размера до 18 микрометров до менее 2 микрометров в диаметре (микрометр — одна миллионная часть метра). Горячее молоко (с жиром в жидком состоянии) прокачивается через клапан под высоким давлением, что приводит к равномерному и стабильному распределению жира по всему молоку.
Иногда практикуется двухступенчатая гомогенизация, во время которой молоко продавливается через второй клапан гомогенизатора или разделительное кольцо. Это делается для того, чтобы разбить жировые скопления или комки и таким образом получить более однородный продукт с несколько сниженной вязкостью.
Гомогенизация считается успешной, если нет видимого отделения сливок, а содержание жира в верхних 100 миллилитрах молока в однолитровой бутылке не отличается более чем на 10% от нижней части после 48 часов выдержки.
Помимо отсутствия слоя сливок, другие преимущества гомогенизированного молока включают более белый внешний вид, более богатый вкус, более равномерную вязкость, лучшее «отбеливание» кофе и более мягкое натяжение творога (что делает молоко более удобоваримым для человека). Гомогенизация также необходима для улучшения структуры и консистенции мороженого, а также многих других продуктов, таких как полуфабрикаты, сливочный сыр и выпаренное молоко.
Упаковка
До середины 1880-х годов молоко разливали из больших бидонов в собственную тару потребителя. Стеклянная бутылка для молока была изобретена в 1884 году и стала основной тарой для розничной продажи до Второй мировой войны, когда появились бумажные контейнеры с восковым покрытием. Затем появилась бумага с пластиковым покрытием, которая стала преобладающей тарой. Сегодня более 75% розничных продаж приходится на полупрозрачные пластиковые кувшины. Стеклянные бутылки составляют менее 0,5% от всего бизнеса и используются в основном в молочных магазинах и для доставки на дом.
Современные упаковочные машины являются самоочищающимися и обеспечивают асептическую среду для упаковки молока. Их усовершенствованная конструкция позволяет молоку оставаться свежим не менее 14 дней и делает возможным использование оборудования для ультрапастеризации для увеличения срока хранения.
