Молоко: производство, переработка и пищевой ценность в США

---

Предыстория

Молоко — пищевого ценности насыщенный напиток, получаемый от различных млекопитающих, чаще всего коров. В США и многих индустриальных странах сырое коровье молоко перерабатывают перед потреблением. Переработка регулирует жирность, обогащает жизненно важными витаминами, устраняет вредные бактерии. Помимо питья, молоко служит базой для масла, сливок, йогурта, сыра и множества других молочных продуктов.

История

Потребление молока, вероятно, началось с одомашнивания коз и овец на иранском плато ~9000 г. до н.э., затем скота в современной Турции и частях Африки к 7000 г. до н.э. Древние греки и римляне уже производили сыр, и напиток распространился по Европе в последующие столетия.

Скот ввезли в США в 1600-х. До Революции молочные продукты были преимущественно фермерскими. К 1790 городам вроде Бостона, Нью-Йорка, Филадельфии требовались большие поставки, спровоцировав импорт голштин-фризийцев (1795), айршир (1822), гернси (1830).

Индустриализация принесла новые технологии переработки. В 1856 Гейл Борден запатентовал вакуумно-нагревательный метод для сгущенки, коммерциализировав в 1861. Сгущенка Бордена использовалась северянами в Гражданской войне, популяризируя продукт. В 1863 пастеризация Луи Пастера для вина заложила основу пастеризации молока, широко принятой в США к концу XIX века.

Стеклянные молочные бутылки появились в 1884, когда д-р Генри Тэтчер запатентовал Common Sense Milk Jar, запечатанный восковой бумагой. Этот дизайн стал индустриальным стандартом до 1950-х, когда воскованные картонные коробки вытеснили бутылки.

К 1990 году производство молока в США достигло ~148 млрд фунтов (67,5 млрд кг), эквивалентно 17,2 млрд галлонов (65,1 млрд л). Около 37% шло как питьевое молоко и сливки, 32% — сыр, 17% — масло, 8% — мороженое и замороженные десерты, остальное — сухое или консервированное молоко.

Типы молока

Сорта молока различаются по жирности, методу переработки или породе коровы. FDA устанавливает федеральные стандарты, многие штаты их принимают. До 1998 цельное молоко содержало ≥3,25% жира, низкожирное 0,5–2,0%, обезжиренное <0,5%. С 1998 2% молоко маркируют «reduced-fat», 1% — «low-fat». Легкие сливки ≥18% жира; жирные сливки ≥36%.

Классификации переработки: пастеризованное (термически обработанное для убийства бактерий), гомогенизированное (жировые частицы равномерно распределены), витаминизированное (добавлены витамины А и Д). В США большинство розничного молока пастеризовано, гомогенизировано, обогащено.

Грейд А молоко, произведенное под строгими санитарными условиями, составляет ~90% американского молока. Грейд Б подходит только для промышленных продуктов вроде некоторых сыров. Сертифицированное молоко соответствует еще более высоким стандартам и стоит дороже.

Специализированные сорта — шоколадное молоко, Golden Guernsey, All-Jersey — часто стоят выше за лучший вкус или высокую жирность.

Концентрированные молочные продукты: сгущенка, конденсированное молоко, сухое молоко — удаляют увеличивающиеся объемы воды из жидкого молока.

Сырьё и материалы

Средний состав коровьего молока: 87,2% вода, 3,7% жир, 3,5% белок, 4,9% лактоза, 0,7% зола. Джерсийские коровы обычно дают 85,6% воды и 5,15% жира. Сезонные изменения, корм, породные вариации влияют на цифры.

Обогащение: большинство низкожирного и обезжиренного молока содержит 400 МЕ витамина Д на кварт и 2000 МЕ витамина А.

Производственный процесс

Молоко — скоропортящийся продукт, поэтому переработка происходит локально у ферм. Пошаговый обзор:

Сбор

• Молочные коровы доят дважды в день механическими вакуумными доилками. Молоко идет нержавейной или стеклянной трубой в рефрижерированный объемный танк при ~40 °F (4,4 °C).
• Рефрижерированный танкер забирает молоко с ферм в течение часов, семплируя на вкус, температуру, объем.
• На перерабатывающем заводе молоко взвешивают и качают в рефрижерированные танки через гибкие нержавейные или пластиковые шланги.

Разделение

• Сырое молоко проходит через кларификатор или сепаратор — конические диски вращают молоко, удаляя мусор и бактерии. Сепаратор также разделяет жир от обезжиренного молока. Некоторые заводы используют стандартизатор-кларификатор для регулирования жирности, отводя излишки жира на сливки или масло.

Обогащение

• Витамины А и Д добавляют перистальтическим насосом, точно дозируя требуемый концентрат.

Пастеризация

• Молоко (цельное, обезжиренное, стандартизированное) входит в пастеризатор. Наиболее частый высокотемпературный кратковременный (HTST) метод нагревает молоко до 161 °F (72 °C) на 15 секунд. Другие продукты имеют специфические время/температуру. Температурный сенсор обеспечивает соответствие; иначе молоко рециркулирует для повторной обработки.

Гомогенизация

• Горячее пастеризованное молоко давят до 2500–3000 psi (17 200–20 700 кПа) и принуждают через микротрубки, уменьшая размер жировых частиц и предотвращая разделение сливок.
• Молоко затем быстро охлаждают до 40 °F (4,4 °C) для сохранения вкуса.

Упаковка

• Молоко качают в покрытые картонные коробки или пластиковые бутылки и запечатывают. В США большинство розничного молока упаковано в 1-галлонные (3,8-л) пластиковые бутылки со штампом «sell-by» даты.
• Упакованное молоко отправляют в рефрижерированных прицепах в распределительные центры и затем в магазины, где выставляют в рефрижерированных витринах.

Очистка

• Ежедневные clean-in-place (CIP) системы промывают оборудование растворителями и водой, поддерживая санитарные условия на всех нержавейных поверхностях.

Контроль качества

FDA Grade A Milk Ordinance устанавливает санитарные стандарты производства и межштатной перевозки. Состав и безопасность детализированы в USDA Agricultural Handbook 52. Тестирование включает жирность, общие твердые вещества, эффективность пастеризации, остатки антибиотиков и др.

Будущее

Потребительские предпочтения в пользу низкожирного молочного усилились за последние два десятилетия. Продажи масла прогнозируют спад, низкожирный йогурт и reduced-fat молоко — рост. По мере роста населения США общее потребление жидкого молока должно увеличиться.