Молоко
<час />
Фон
Молоко - это питательный напиток, полученный от различных животных и потребляемый людьми. Большинство молока получают от молочных коров, хотя молоко коз, водяных буйволов и северных оленей также используется в различных частях мира. В Соединенных Штатах и во многих промышленно развитых странах сырое коровье молоко обрабатывается перед употреблением. В процессе обработки регулируется жирность молока, добавляются различные витамины и уничтожаются потенциально вредные бактерии. Помимо того, что молоко употребляется в качестве напитка, оно также используется для производства масла, сливок, йогурта, сыра и множества других продуктов.
История
Использование молока в качестве напитка, вероятно, началось с приручения животных. Коз и овец приручили в районе, ныне известном как Иран и Афганистан, примерно в 9000 <небольшом> году до нашей эры. , а примерно к 7000 <малому> до н. э. скот пасся на территории современной Турции и в некоторых частях Африки. Способ изготовления сыра из молока был известен древним грекам и римлянам, а использование молока и молочных продуктов распространилось по всей Европе в последующие века.
Крупный рогатый скот впервые был завезен в Соединенные Штаты в 1600-х годах некоторыми из первых колонистов. До американской революции большая часть молочных продуктов потреблялась на ферме, где они производились. Примерно к 1790 году такие населенные пункты, как Бостон, Нью-Йорк и Филадельфия, выросли в достаточной степени, чтобы стать привлекательным рынком для крупномасштабных молочных предприятий. Чтобы удовлетворить возросший спрос, фермеры начали импортировать породы крупного рогатого скота, которые лучше подходили для производства молока. Первые голштин-фризены были импортированы в 1795 году, первые эрширские острова - в 1822 году, а первые гернсейские - в 1830 году.
С развитием молочной промышленности в Соединенных Штатах также были разработаны различные машины для обработки молока. В 1856 году Гейл Борден запатентовала метод приготовления сгущенного молока путем его нагревания в частичном вакууме. Его метод не только удалял большую часть воды, чтобы молоко можно было хранить в меньшем объеме, но также защищал молоко от микробов в воздухе. Борден открыл завод по производству сгущенного молока и консервный завод в Вассаике, штат Нью-Йорк, в 1861 году. Во время гражданской войны его сгущенное молоко использовалось войсками Союза, и его популярность распространилась.
В 1863 году Луи Пастер из Франции разработал метод нагревания вина, чтобы убить микроорганизмы, которые превращают вино в уксус. Позже этот метод уничтожения вредных бактерий был адаптирован к ряду пищевых продуктов и получил название пастеризация. Первым молокоперерабатывающим заводом в Соединенных Штатах, на котором было установлено пастеризационное оборудование, была компания Sheffield Farms Dairy в Блумфилде, штат Нью-Джерси, которая импортировала пастеризатор немецкого производства в 1891 году. Многие операторы молочной фермы выступали против пастеризации как излишних расходов, и только после этого В 1908 году Чикаго стал первым крупным городом, которому потребовалось пастеризованное молоко. В 1914 году последовали Нью-Йорк и Филадельфия, а к 1917 году в большинстве крупных городов были приняты законы, требующие пастеризации всего молока.
Одна из первых стеклянных бутылочек для молока была запатентована в 1884 году доктором Генри Тэтчер, который увидел, как молочник доставляет молоко из открытого ведра, в которое случайно упала детская грязная тряпичная кукла. К 1889 году его банка для молока Тэтчер «Здравый смысл» стала отраслевым стандартом. Он был запечатан диском из вощеной бумаги, который вдавливали в канавку внутри горлышка бутылки. Бутылка молока и регулярное утреннее прибытие молочника оставались частью американской жизни до 1950-х годов, когда на рынках начали появляться вощеные картонные коробки с молоком.
В 1990 году годовое производство молока в США составляло около 148 миллиардов фунтов (67,5 миллиарда кг). Это эквивалентно примерно 17,2 миллиардам галлонов США (65,1 миллиардов литров). Около 37% из них было потреблено в виде жидкого молока и сливок, около 32% было преобразовано в различные сыры, около 17% было переработано в масло и около 8% было использовано для приготовления мороженого и других замороженных десертов. Остальное продавалось в виде сухого молока, молочных консервов и других молочных продуктов.
Типы молока
Есть много разных видов молока. Некоторые зависят от количества молочного жира, присутствующего в готовом продукте. Остальные зависят от типа обработки. Третьи зависят от типа дойной коровы, дающей молоко.
Федеральное управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) устанавливает стандарты для различных видов молока и молочных продуктов. В одних штатах используются эти стандарты, в других - свои. До 1998 года федеральные стандарты требовали, чтобы жидкое молоко, продаваемое как цельное, содержало не менее 3,25% молочного жира, нежирное молоко - 0,5–2,0% молочного жира, а обезжиренное молоко - менее 0,5% молочного жира. Начиная с 1998 года, FDA требовало, чтобы молоко с 2% молочного жира было помечено как «обезжиренное», поскольку оно не соответствовало новому определению продуктов с низким содержанием жира как содержащее менее 3 граммов жира на порцию. Молоко с 1% молочного жира все еще можно было назвать «нежирным», потому что оно соответствовало определению. Для сравнения:легкие сливки содержат не менее 18% молочного жира, а жирные сливки - не менее 36% молочного жира.
Другие типы молока зависят от типа обработки. Пастеризованное молоко нагревается, чтобы убить любые потенциально вредные бактерии. В гомогенизированном молоке частицы молочного жира уменьшены в размере и равномерно перемешаны, чтобы предотвратить их подъем вверх в виде сливок. В обогащенное витаминами молоко добавлены различные витамины. Большинство молока, продаваемого на рынках США, пастеризовано, гомогенизировано и обогащено витаминами.
Молоко класса А относится к молоку, произведенному в достаточно санитарных условиях, чтобы его можно было использовать в качестве жидкого молока. Около 90% молока, производимого в Соединенных Штатах, - это молоко сорта А. Молоко сорта B производится в условиях, которые делают его приемлемым только для промышленных продуктов, таких как определенные сыры, где оно подвергается дальнейшей переработке. Сертифицированное молоко производится в соответствии с чрезвычайно высокими санитарными стандартами и продается по более высокой цене, чем молоко сорта А.
Специальное молоко включает ароматизированное молоко, такое как шоколадное молоко, в которое был добавлен ароматизирующий сироп. Другие специальные виды молока включают молоко Golden Guernsey, которое производят чистокровные коровы Гернси, и молоко All-Jersey, которое производят зарегистрированные коровы Джерси. Оба имеют более высокую цену из-за более высокого содержания молочного жира и более сливочного вкуса.
Концентрированные молочные продукты содержат разную степень удаления воды из жидкого молока. К ним относятся в порядке убывания содержания воды сгущенное молоко, сгущенное молоко и сухое молоко.
Сырье
Средний состав коровьего молока составляет 87,2% воды, 3,7% молочного жира, 3,5% белка, 4,9% лактозы и 0,7% золы. Этот состав варьируется от коровы к корове и от породы к породе. Например, коровы Джерси имеют в среднем 85,6% воды и 5,15% молочного жира. Эти цифры также меняются в зависимости от сезона, состава кормов для животных и многих других факторов.
Концентрат витамина D можно добавлять в молоко в количестве 400 международных единиц (МЕ) на литр. В самое обезжиренное молоко с низким содержанием жира также добавлено 2000 МЕ витамина А.
Производственный
процесс
Молоко - скоропортящийся товар. По этой причине он обычно обрабатывается локально в пределах Дойных коров доят дважды в день с помощью механических вакуумных доильных аппаратов. Сырое молоко течет по трубам из нержавеющей стали или стекла в охлаждаемый резервуар для молока. несколько часов сбора. В США насчитывается несколько сотен тысяч молочных ферм и несколько тысяч заводов по переработке молока. Некоторые предприятия производят только жидкое молоко, а другие также производят масло, сыр и другие молочные продукты.
Сбор
- 1 Дойных коров доят дважды в день с помощью механических вакуумных доильных аппаратов. Сырое молоко течет по трубам из нержавеющей стали или стекла в охлаждаемый резервуар для молока, где оно охлаждается примерно до 40 ° F (4,4 ° C).
- 2 Автоцистерна-рефрижератор для массовых грузов собирает продукцию с молочных ферм в этом районе в течение нескольких часов. Перед откачкой молока из бака каждой фермы водитель собирает образец, проверяет вкус и температуру, а также записывает объем.
- 3 На молокоперерабатывающем заводе молоко в грузовике взвешивается и перекачивается в охлаждаемые резервуары завода через гибкие шланги из нержавеющей стали или пластмассы.
Разделение
- 4 Холодное сырое молоко проходит либо через осветлитель, либо через сепаратор, который раскручивает молоко через серию конических дисков внутри корпуса. Осветлитель удаляет мусор, некоторые бактерии и любой осадок, который может присутствовать в сыром молоке. Сепаратор выполняет ту же задачу, но также отделяет более тяжелый молочный жир от более легкого молока для получения как сливок, так и обезжиренного молока. Некоторые перерабатывающие предприятия используют стандартизатор-осветлитель, который регулирует количество молочного жира в молоке, удаляя только излишки жира. Излишки молочного жира удаляются и превращаются в сливки или масло.
Укрепление
- В это время в молоко можно добавить 5 витаминов A и D с помощью перистальтического насоса. Осветлитель удаляет мусор, некоторые бактерии и любой осадок, который может присутствовать в сыром молоке. Затем молоко обогащается и пастеризуется. который автоматически дозирует нужное количество витаминного концентрата в поток молока.
Пастеризация
- 6 Молоко - цельное, обезжиренное или стандартизованное - подается в пастеризатор для уничтожения бактерий. Есть несколько методов пастеризации молока. Наиболее распространенный процесс называется высокотемпературным кратковременным (HTST) процессом, при котором молоко нагревается, когда оно непрерывно проходит через пастеризатор. Цельное молоко, обезжиренное молоко и стандартизированное молоко необходимо нагреть до 161 ° F (72 ° C) в течение 15 секунд. У других молочных продуктов другие требования к температуре и времени. Горячее молоко проходит через длинную трубку, длина и диаметр которой рассчитаны таким образом, что жидкости требуется ровно 15 секунд, чтобы перейти от одного конца к другому. Датчик температуры на конце трубки направляет молоко обратно во входное отверстие для повторной обработки, если температура упала ниже требуемого стандарта.
Гомогенизация
- 7 Большая часть молока гомогенизируется, чтобы уменьшить размер оставшихся частиц молочного жира. Это предотвращает отделение молочного жира и всплытие на поверхность в виде сливок. Это также гарантирует, что молочный жир будет равномерно распределяться по молоку. Горячее молоко из пастеризатора нагнетается многоцилиндровым поршневым насосом под давлением 2500–3000 фунтов на квадратный дюйм (17 200–20 700 кПа) и проходит через очень маленькие каналы в регулируемом клапане. Эффект сдвига при проталкивании через крошечные отверстия разбивает частицы жира до нужного размера.
- 8 Затем молоко быстро охлаждают до 4,4 ° C (40 ° F), чтобы не повредить его вкус.
Упаковка
- 9 Молоко перекачивается в картонные коробки из мелованной бумаги или пластиковые бутылки и запечатывается. В Соединенных Штатах большинство молока, предназначенного для розничной продажи в продуктовых магазинах, расфасовано в пластиковые бутылки объемом один галлон (3,8 литра). На бутылках или картонных коробках проставляется штамп с датой «продано до», чтобы продавцы не позволяли молоку оставаться на своих полках дольше, чем его можно безопасно хранить.
- 10 Пакеты или бутылки из-под молока помещают в защитные транспортные контейнеры и хранят в холодильнике. Они отправляются на склады в рефрижераторах, а затем на отдельные рынки, где хранятся в холодильных витринах.
Очистка
- 11 Для обеспечения санитарных условий внутренние поверхности технологического оборудования и трубопроводной системы очищаются один раз в день. Почти все оборудование и трубопроводы, используемые на перерабатывающем заводе и на ферме, изготовлены из нержавеющей стали. В это оборудование встроены высокоавтоматизированные системы очистки на месте, которые позволяют растворителям пропускать через систему и затем промывать ее. Это делается в период между нормальным притоком молока с ферм.
Контроль качества
Федеральное управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) издает Постановление о молоке класса А, которое устанавливает санитарные стандарты для производства молока в большинстве штатов и для всех межштатных перевозчиков молока. Состав молока и молочных продуктов указан в Справочнике по сельскому хозяйству 52 опубликовано Министерством сельского хозяйства США. В нем перечислены как федеральные, так и государственные стандарты. Тестирование молочных продуктов включает тесты на содержание жира, содержание сухих веществ, эффективность пастеризации, наличие антибиотиков, используемых для борьбы с болезнями коров, и многое другое.
Будущее
Ожидается, что тенденция к употреблению обезжиренных молочных продуктов за последние 20 лет сохранится и в будущем. Ожидается, что продажи сливочного масла снизятся, а продажи обезжиренного йогурта и молока с низким или пониженным содержанием жира увеличатся. Ожидается, что общее потребление жидкого молока будет увеличиваться по мере увеличения численности населения.
Производственный процесс