Технологии производства молока — АгроБаза
Технология состоит из различных операций по кормлению, разведению, обеспечению комфортных условий объединённых в комплекс результатом выполнения которого будет получение максимального количества продукции с наименьшими затратами ресурсов. Если все производственные операции механизированы или автоматизированы, то такую технология считают промышленной. Как правило условия выполнения операций технологии переплетены между собой и от качества выполнения одной из них зависит результат других и хороший эффект от всего производства.
Промышленная технология выделяется следующими особенностями: большая плотность животных, выделенная направленность производства, содержание больших групп животных, высокий уровень разделения труда, наиболее низкие затраты ручного труда на единицу продукции.
Для реализации промышленной технологии строят фермы и комплексы промышленного типа – это специализированные предприятия, состоящие из комплекса зданий и сооружений необходимых для организации производства.
На современном этапе развития технологии рекомендуемая величина промышленных ферм при использовании стойлово-пастбищной системы содержания – 200, либо 400 голов крупного рогатого скота (один или два коровника на 200 коров). Такие фермы позволяют выпасать коров без значительных перегонов между пастбищами, и их достаточно просто обеспечить рабочими руками. Кроме того данный размер стада наилучшим образом подходит для превращения фермы в безотходное производство.
Различия технологий по производству молока в зависимости от способа содержания стада
Технология производства молока значительно изменяется в зависимости от системы содержания коров и доступных средств механизации работ.
Выделяют 3 основных вида технологии:
1. Технология производства молока при привязном содержании коров с доением в стойлах в переносные доильные ведра или в молокопровод.
2. Технология производства молока при привязном содержании коров с доением в доильном зале.
3. Технология производства молока при беспривязном содержании коров.
Традиционной считается технология привязного содержания стада с доением в стойлах (№1) – она же самая распространённая. Самая сложная – технология беспривязного содержания (№3), но она даёт существенное сокращение затрат ручного труда.
Технология производства молока при привязном содержании коров с доением в стойлах в переносные доильные ведра или в молокопровод
По данной технологии животные содержатся в стойлах, где место каждого животного обеспечено кормушкой и поилкой [Стойловое оборудование].
Габариты стойла зависят от среднего размера коров в стаде, устройства привязи, кормушки и поилки. Для животных весом 500-600 кг рекомендуют стойло длинной 170-190 см и шириной 100-120 см.
Чтобы удержать животное в стойле его оснащают устройством фиксации (привязывания). От привязи требуется чтобы она обеспечивала животному возможность свободно стоять, лежать, пить и есть.
Навоз из стойла удаляется скребковым транспортёром, который расположен в неглубоком канале. Самая распространённая конструкция транспортёра – ТСН-3Б [Навозоуборочное оборудование].
Для доения используют доильные установки с молокопроводом или переносными вёдрами [Доильное оборудование]. Работа с молокопроводом производительнее так как один оператор может доить сразу трёх коров (40-50 голов на одну доярку), тогда как при использовании переносных ведер только двух (30-40 голов на одну доярку).
Для кормления при разных возможностях механизации используют кормушки, либо кормовой стол. Раздачу корма осуществляет в кормушки может осуществлять система цепных транспортёров, а на кормовой стол – мобильный кормораздатчик [Машины для раздачи кормов].
Преимущества. Наличие у животного постоянного места к которому привязаны все работы с ним, что позволяет работать с каждым животным индивидуально и раскрыть все потенциальные возможности.
Недостатки. Значительные затраты ручного труда – для каждой операции вне стойла приходится отвязывать, а затем привязывать каждое животное; очистка стойл от навоза; подготовка вымени к доению, переноска доильных аппаратов. В среднем показатели затрат труда составляют 90-140 человеко-часов на тонну.
Из-за постоянного нахождения на одном месте коровы могут быть загрязнены навозом, что создаёт угрозу механического и бактериального загрязнения молока.
Технология производства молока при привязном содержании коров с доением в доильном зале
Основные параметры стойл и систем кормления и навозоудаления в этой технологии такие же как предыдущей.
Отличия заключаются в системе привязи. Так как коров нужно несколько раз отвязывать и привязывать используется автоматическая или полуавтоматическая привязь.
Для доения применяют установки размещаемые в отдельных залах. Применяемые типы доильных установок «Тандем», «Ёлочка2, «Карусель» и другие [Доильное оборудование]. Такие аппараты оснащаются различными приспособлениями повышающими механизацию и автоматизацию доения. Например, автоматическое додаивание или автоматическое снятие с вымени. При использовании такого доильного зала на одна доярка может приходиться до 100 коров.
Преимущества. Сокращение затрат времени на доение и повышение санитарных условий содержания животных. Загрязнённых животных по пути следования к доильному залу можно прогнать через мойку, что гарантирует чистоту молока.
Технология производства молока при беспривязном содержании коров
Данная технология позволяет достичь наилучшего соотношения затрат к объёму продукции, но требует более высокой квалификации работников. особенно зоологов и ветеринаров.
При этом методе производства коровы живут набольшими группами (микростадами). Они свободно перемещаются по сектору отведённому группе – животные сами выбирают что им предпринять в данный момент времени – пойти в зону кормления или отдыха.
Доение коров проводят в доильных залах, как при второй технологии.
Преимущества. Использование общего оборудования на несколько групп, применение высокоэффективных доильных установок, легкодоступные средства механизации навозоудаления (бульдозер). Исключается ряд трудоёмких операций со стойлами. Качество производимого молока выше чем при других способах доения. Значительно увеличивается производительность труда.
Недостатки. Содержание животных плотными группами и их контакт между собой, что повышает риск заболевания. Необходимость жесткого соблюдения технологической дисциплины. Повышенное потребление кормов.
На данный момент наиболее распространены три варианта беспривязного содержания: боксовое, комби-боксовое и групповое на глубокой подстилке
По боксовой технологии секции групп оснащают индивидуальными боксами для отдыха коров. Животное может войти в бокс только головой вперёд и не может лечь в нём или стать поперёк стойла – этим добиваются что в стойло не попадает навоз и оно остаётся постоянно чистым. Количество мест кормления и боксов должно соответствовать числу коров в группе.
Ширина бокса 120-150 см, а длина 205-220 см. Пол бокса выполняют так чтобы получился небольшой уклон. Так как бокс сухой и чистый внутрь не укладывают подстилку или совсем небольшое количество – 2-3 кг в неделю. Напротив боксов, через навозный проход, находится кормовая зона. Кормление – с использованием мобильного кормораздатчика [Машины для раздачи кормов].Удаление навоза происходит с помощью бульдозера. На одного работника может приходиться 26-35 коров.
Комби-боксовое содержание. В отличии от боксового содержания, кормушки находятся в стойлах. Длина комби-бокса 165 см, ширина – 120 см. Остальное аналогично.
Под комби-боксы проще реконструировать коровники, которые ранее использовались для привязного содержания.
Читать онлайн «Промышленные технологии производства молочных продуктов», О. В. Богатова – ЛитРес
Введение
Технология молока как научная дисциплина представляет собой организационную систему знаний о совокупности прогрессивных промышленных способов производства молочных продуктов на базе современной техники и о сущности изменений молочного сырья в процессе его превращения в готовый продукт.
Технология основывается на достижениях фундаментальных наук.
Ее особенность – постоянное развитие и совершенствование.
Конкретной задачей технологии является получение из сырья продукта с определенными заранее заданными свойствами.
В производстве молока и молочной продукции само сырье-молоко представляет собой ценный пищевой продукт биологического происхождения. Подобно другим физиологическим жидкостям (кровь, лимфа, клеточный сок) молоко подвержено постоянным изменениям как под влиянием внутренних факторов (ферменты и др.), так и внешних. При этом особо важную роль играют микробиологические процессы, поскольку молоко одновременно является весьма благоприятной средой для развития как сапрофитных, так и болезнетворных бактерий.
В задачу технологии молока прежде всего входит сохранение всех ценнейших природных качеств сырья с момента получения его на ферме до передачи в торговую сеть. Успешное решение этой задачи может быть достигнуто путем создания единой, неразрывной цепи технологических процессов производства молока в сельском хозяйстве, обработки и переработки его в молочные продукты в промышленности.
Промышленное производство молочных продуктов складывается из отдельных технологических процессов, основанных на химических, физических, микробиологических и других способах воздействия на сырье или комбинацией их.
В настоящее время вся молочная отрасль работает по Техническому регламенту на молоко и молочную продукцию (Федеральный закон № 88-ФЗ от 12.06.2008), который вступил в силу 19 декабря 2008 г.
Объектами технического регулирования, перечень и описание которых содержит данный Федеральный закон, являются:
– молоко и молочная продукция, в том числе продукты детского питания на молочной основе, выпущенные в обращение на территории Российской Федерации;
– процессы производства, хранения, перевозки, реализации и утилизации молока и молочной продукции.
Целью настоящего Федерального закона является:
– защита жизни и здоровья граждан;
– предупреждение действий, вводящих в заблуждение потребителей, и обеспечения достоверности информации о наименовании, составе и потребительских свойствах молока и молочной продукции.
Основным сырьем для производства молочных продуктов является сырое цельное молоко.
Сырое молоко – молоко, не подвергавшееся термической обработке при температуре более 40 °C или обработке, в результате которой изменяются его составные части.
Качество молока, сдаваемого на молокоперерабатывающие предприятия, регулируется ГОСТ Р52054–2003 «Молоко коровье сырое. Технические условия» (в ред. Изменения № 1, утв. Приказом Росстандарт от 07.10.2009 № 434-ст) (табл. 1, 2, 3).
Таблица 1
Органолептические показатели молока
Таблица 2
Физико-химические показатели молока
Таблица 3
Микробиологические показатели молока
К сырому молоку, используемому для производства пищевых продуктов с определенными потребительскими свойствами (продукты детского питания на молочной основе, стерилизованные и концентрированные продукты, продукты диетического питания, сыры), могут предъявляться дополнительные требования.
Глава 1
ТЕХНОЛОГИЯ ПИТЬЕВОГО МОЛОКА И СЛИВОК
Нормативно-техническая документация:
– Р 52090-2003 Молоко питьевое. Технические условия
– Р 52091-2003 Сливки питьевые. Технические условия
1.1. Питьевое молоко
Питьевое молоко – молоко с массовой долей жира не более 9 %, произведенное из сырого молока и (или) молочных продуктов и подвергнутое термической обработке или другой обработке в целях регулирования его составных частей (без применения сухого цельного молока, сухого обезжиренного молока).
Ассортимент питьевого молока, вырабатываемого в нашей стране, разнообразен. В настоящее время насчитывается более 25 наименований питьевого молока, различаемого по содержанию жира и СОМО, по виду наполнителей, а также по способу тепловой обработки сырья.
При разработке того или иного вида питьевого молока прежде всего учитывают вкусовые привычки многонационального населения страны, а также диетическую ценность продукта и экономическую эффективность его производства.
В последние годы значительно увеличилась выработка питьевого молока с пониженным содержанием жира. Чтобы питательная ценность молока этого вида не снизилась, в нем повышают содержание белка за счет добавления сухого цельного или обезжиренного молока. По способу тепловой обработки молоко разделяют на пастеризованное, стерилизованное, ультрапастеризованное, топленое.
Пастеризованное молоко, стерилизованное молоко, ультрапастеризованное (ультравысокотемпературнообработанное) молоко – молоко питьевое, подвергнутое термической обработке в целях соблюдения установленных требований к микробиологическим показателям.
Топленое молоко – молоко питьевое, подвергнутое термической обработке при температуре от 85 до 99 °C с выдержкой не менее трех часов до достижения специфических органолептических свойств.
По видам упаковки молоко подразделяют на мелкофасованное – разлитое в бутылки или пакеты, и молоко в крупной таре – разлитое во фляги и цистерны с термоизоляцией и предназначенное для продажи в тару потребителя.
1.1.1. Пастеризованное молоко
Пастеризованное молоко выпускают следующих видов: цельное, нормализованное, обезжиренное и восстановленное (реализуется как молочный напиток) (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Основные виды пастеризованного молока
Цельное молоко – молоко, составные части которого не подвергались воздействию посредством их регулирования.
Обезжиренное молоко – молоко с массовой долей жира менее 0,5 %, полученное в результате отделения жира от молока.
Продукт переработки молока нормализованный – продукт переработки молока, в котором показатели массовых долей жира, белка и (или) сухих обезжиренных веществ молока либо их соотношения приведены в соответствие с показателями, установленными стандартами, нормативными документами федеральных органов исполнительной власти, сводами правил и (или) техническими документами.
Продукт переработки молока восстановленный – продукт переработки молока, произведенный из концентрированного или сухого продукта переработки молока и воды.
По физико-химическим, органолептическим и бактериологическим показателям пастеризованное молоко должно соответствовать требованиям действующей НТД (табл. 1.2 и 1.3).
Таблица 1.2
Физико-химические параметры пастеризованного молока
* Фосфатаза отсутствует.
** При кипячении не дает хлопьев.
Таблица 1.3
Органолептические и микробиологические параметры пастеризованного молока
На городских молочных заводах все пастеризованное молоко, кроме восстановленного, вырабатывают по следующей технологической схеме (рис. 1.1)
Рис. 1.1. Технологическая схема выработки пастеризованного молока
В зависимости от жирности исходного сырья и вида вырабатываемого молока для нормализации по содержанию жира используют обезжиренное молоко или сливки, по содержанию сухих веществ – сухое обезжиренное молоко. На практике, как правило, приходится уменьшать жирность исходного молока. Проводить нормализацию можно в потоке или путем смешивания. Для нормализации в потоке удобно использовать сепараторы – нормализаторы, в которых непрерывная нормализация молока совмещается с очисткой его от механических примесей. Перед поступлением в сепаратор-нормализатор молоко предварительно нагревают до t = 40–45 °C в секции регенерации пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. На предприятиях небольшой мощности молоко обычно нормализуют смешиванием в резервуарах. Для этого к определенному количеству цельного молока при тщательном перемешивании добавляют нужное количество обезжиренного молока или сливок, рассчитанное по материальному балансу или путем использования специальных таблиц, составленных с учетом различной жирности исходного молока.
Для предотвращения отстоя жира и образования в упаковках «сливочной пробки¬ при производстве молока с повышенной массовой долей жира (3,5–9 %) нормализованное молоко обязательно гомогенизируют при t = 62–63 °C и давлении 12,5–15 МПа. Затем молоко пастеризуют при t = 76 ± 2 °C с выдержкой 15–20 с и охлаждают до t = 4–6 °C с использованием пластинчатых пастеризационно-охладительных установок. Температура пастеризации постоянно фиксируется самопишущими термографами и регулируется автоматически. Система блокировки исключает выход из аппарата недопастеризованного молока. Эффективность пастеризации в таких установках достигает 99,98 %. Затем молоко при t = 4–6 °C поступает в промежуточную емкость, из которой направляется на фасование. Хранить пастеризованное молоко до розлива не рекомендуется. Поэтому производительности установок для тепловой обработки молока и для его розлива должны быть согласованы. Розлив пастеризованного молока в стеклянные бутылки производится на разливочно-укупорочных автоматах. Применяют два типа машин, дозирующих молоко по объему или уровню. Стеклянные бутылки имеют допуски на внутренний объем, поэтому при заполнении строго определенным объемом молока уровни молока в них оказываются не одинаковыми. Это ухудшает товарный вид партии молока, поэтому чаще применяют дозирование розлива молока в бутылки по уровню. Широко используется для фасования молока тара разового потребления – полиэтиленовые мешки, бумажные пакеты (тетра-пак, брик-пак, пюр-пак).
Такая тара значительно легче, компактнее, исключает сложный процесс мойки, гигиеничнее, удобнее для потребителя и транспортирования, требует меньших производственных площадей, трудовых и энергетических затрат. Для розлива пастеризованного молока во фляги применяют аппараты, работающие по принципу объемного дозирования; молоко, заливаемое в цистерны, замеряют по метке или молокосчетчиком. Тару, в которой выпускают с предприятий пастеризованное молоко, обязательно пломбируют и маркируют. На алюминиевых капсулах тиснением, на пакетах, этикетках и бирках для фляг и цистерн несмывающейся краской наносят маркировку: наименование предприятия, полное наименование продукта, объем в литрах (на пакетах), число или день конечного срока реализации, номер ГОСТа и другую необходимую информацию.
Пастеризованное молоко хранится при t = 2–6 °C. Готовый продукт на предприятии подвергается технологическому и микробиологическому контролю. В торговую сеть и предприятия общественного питания пастеризованное молоко должно транспортироваться в закрытых охлаждаемых или изотермических средствах.
Витаминизированное молоко
В пищевом рационе человека наиболее дефицитным является витамин С. В течение всего года, за исключением июля, августа и сентября, содержание витамина С в пище меньше нормы, а в весенние месяцы дефицит его доходит до 50 %. Содержание витамина С в молоке не очень велико. Вследствие легкой окисляемости значительное его количество разрушается во время обработки и транспортирования молока. С учетом этих факторов пастеризованное молоко вырабатывают обогащенным витамином С. Витаминизированное молоко имеет тот же состав, органолептические и физико-химические показатели, что и пастеризованное цельное молоко. Содержание витамина С в нем должно составлять не менее 10 мг на 100 г молока (в обычном молоке 1,3 мг на 100 г молока). Исходное молоко должно иметь кислотность не более 18 °Т, так как добавление аскорбиновой кислоты повышает кислотность продукта.
Технологический процесс производства витаминизированного молока состоит из тех же операций, что и выработка пастеризованного молока. Витамин С (аскорбиновая кислота или аскорбинат Na – сухие порошки) вносят в охлажденное пастеризованное молоко в дозе 180– 210 г на 1 кг молока (с учетом потерь в производстве). Предварительно делают водный раствор аскорбиновой кислоты, для чего сухой порошок растворяют в 1–2 дм3 воды и вносят тонкой струйкой в пастеризованное молоко при непрерывном перемешивании. Продолжительность перемешивания молока после внесения раствора витамина от 15 до 20 мин. По окончании перемешивания молоко с витамином С выдерживают от 30 до 40 мин, а затем направляют на розлив.
Белковое молоко
Этот продукт особенно показан тем, кому по состоянию здоровья нельзя употреблять много жиров. По органолептическим показателям белковое молоко полностью соответствует цельному пастеризованному. Несмотря на пониженную массовою долю жира, белковое молоко по пищевой ценности не уступает цельному, а по белковому составу превосходит его.
Вырабатывают его из пастеризованного, нормализованного по жиру молока с добавлением сухого или сгущенного цельного или обезжиренного молока. Приготовление смеси для выработки белкового молока осуществляют в соответствии с рецептурами. При выработке белкового молока сухое цельное или обезжиренное молоко растворяется в небольшом количестве нормализованного по жиру молока, температура которого 38–45 °C, фильтруется и добавляется при перемешивании в нормализованное молоко перед пастеризацией.
Восстановленное молоко (молочный напиток)
Молочный напиток – молочный продукт, произведенный из концентрированного или сгущенного молока либо сухого цельного молока или сухого обезжиренного молока и воды.
На огромной территории нашей страны есть районы, где климатические условия не благоприятствуют разведению молочного скота. В этих районах для снабжения населения используется восстановленное молоко. На зимний период крупные промышленные центры также снабжаются восстановленным молоком. Его вырабатывают из сухого цельного или обезжиренного молока распылительной сушки.
Для получения восстановленного молока используют водопроводную воду, отвечающую требованиям, предъявляемым к питьевой воде (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Технологическая схема выработки пастеризованного восстановленного молока
По физико-химическим, органолептическим показателям восстановленное молоко полностью соответствует нормализованному пастеризованному молоку и почти не уступает по биологической ценности. Перед восстановлением в сухом молоке определяют содержание воды и его растворимость. На основании этих данных рассчитывают массу сухого молока по формуле: из расчета на 1000 кг восстановленного молока где Н – норма расхода сырья на 1000 кг восстановленного молока при 100 % растворимости, кг;
где Н – норма расхода сырья на 1000 кг восстановленного молока при 100 % растворимости, кг;
Жм – массовая доля жира в восстановленном молоке, %;
Р – фактическая растворимость сухого молока, %;
Жс. м – массовая доля жира в сухом молоке, %.
Сухое молоко растворяют в водопроводной воде при t = 45–50 °C.
Холодная или более горячая вода резко замедляет скорость растворения сухого молока. Количество воды определяется по формуле
Для смешивания сухого молока с водой можно использовать различное оборудование. Наиболее удобны специальные установки для восстановления молока, которые обеспечивают непрерывность процесса. Применяют установки мешалочного или протирочного типа. Восстановленное молоко направляется для немедленного охлаждения до t = 6–8 °C. Охлажденное молоко выдерживается в емкости в течение 3–4 ч. В процессе выдержки происходит набухание белков и более полное растворение частиц сухого молока. По окончании выдержки проверяют состав восстановленного молока и в случае необходимости его нормализуют.
После нормализации молоко поступает на дальнейшую обработку – очистку, гомогенизацию, пастеризацию и охлаждение. Восстановленное молоко обязательно гомогенизируют для того, чтобы предупредить появление на его поверхности капель вытопившегося жира.
Молоко с наполнителями
Наиболее распространены молоко с кофе и какао. По органолептическим показателям они должны иметь чистый вкус без посторонних привкусов или запахов, с выраженным ароматом, свойственным наполнителю. Цвет, обусловленный цветом наполнителя, должен быть равномерным по всей массе, консистенция – в меру вязкой, однородной. Допускается изначальный осадок какао или кофе. Технология аналогична технологии пастеризованного молока, но включает дополнительную операцию по приготовлению и внесению наполнителей.
Кофе натуральный вносят в нормализованное молоко перед пастеризацией в виде водной вытяжки. Для приготовления вытяжки берут одну весовую часть кофе и три весовые части горячей воды в соответствии с рецептурой. Полученную смесь кипятят в течение 5 мин, затем охлаждают и фильтруют. Кофейная вытяжка до употребления хранится в закрытом сосуде. Готовая вытяжка должна иметь выраженный вкус и запах натурального кофе и не содержать остатков молотого кофе. Сахар, предварительно просеянный, вносится в молоко, температура которого 40–45 °C. Смесь цельного молока, кофе с сахаром тщательно перемешивают, пастеризуют при темпертауре 85 °C, гомогенизируют при давлении 10–15 МПа и охлаждают до t = 5–8 °C.
Какао-порошок вносится в молоко в виде сиропа, который готовят следующим образом. К просеянному какао-порошку добавляют равную по массе часть сахарного песка и тщательно их перемешивают. К смеси какао и сахара добавляется молоко, температура которого 60–65 °C. Масса молока должна примерно в 3 раза превышать массу смеси какао и сахара. Полученная смесь нагревается до t = 85–90 °C и выдерживается 30 мин, фильтруется и вносится в основную массу молока. Несмотря на тонкий помол какао-порошок образует в молоке значительный осадок. Чтобы избежать этого, в напиток в виде 5–10 %-ного раствора вводят агар из расчета 1 кг на 1 т смеси. Для этого агар промывают в проточной водопроводной воде, затем нагревают до t = 92 ± 2 °C при постоянном перемешивании до полного растворения агара. Горячий раствор агара вводят в молоко, нагретое до t = 60–65 °C. При внесении в молоко раствор агара фильтруется и одновременно тщательно перемешивается смесь. Агароид в сухом виде добавляют непосредственно в молоко с какао, нагретое до t = 40–45 °C.
Смесь молока, сиропа какао, сахара и агара пастеризуют при t = 85 °C, гомогенизируют при давлении 10–15 МПа и охлаждают до t = 5–8 °C.
1.1.2. Топленое молоко
Используя способность молока изменять цвет и органолептические показатели при длительном действии на него высоких температур, специалисты молочной промышленности разработали технологию получения топленого молока. Оно отличается от цельного пастеризованного молока выраженным привкусом и запахом пастеризации, а также кремовым оттенком, которые достигаются длительной высокотемпературной обработкой молока. Вследствие продолжительного воздействия высоких температур значительно изменяются компоненты молока. Молочный сахар взаимодействует с аминокислотами белков, в результате чего образуются меланоидины, которые придают молоку кремовый оттенок, происходит также изменение аминокислот с образованием реактивно-способных сульфгидрильных групп, вступающих во взаимодействие с некоторыми компонентами молока с образованием соединений, имеющих специфический вкус и запах пастеризации.
При выработке топленого молока нормализация молока проводится с учетом выпаривания влаги при топлении:
Ж
н. м = Жг. пр – 0,15Нормализованную смесь подогревают на пластинчатой пастеризационной установке до t = 85 °C, гомогенизируют при этой температуре и р = 10–15 МПа. После гомогенизации молоко вторично подогревается до t 95–99 °C на трубчатом пастеризаторе, затем выдерживается в емкостях в течение 3–4 ч при выработке топленого молока 4 и 6 % жирности и в течение 4–5 ч при выработке топленого молока 1 %-ной жирности и нежирного до появления в молоке светлокремового цвета. При выдержке молока каждый час на 2–3 мин включают мешалку для предотвращения образования на поверхности молока слоя, состоящего из белка и жира. После процесса топления молоко сначала охлаждается в резервуаре до 40 °C, а затем подается на охладитель где охлаждается до 6–8 °C. Затем молоко направляют на фасование в мелкую упаковку.
1.1.3. Стерилизованное молоко
В последние годы в нашей стране все большей популярностью пользуется стерилизованное молоко. За рубежом до 40 % питьевого молока употребляется в стерилизованном виде. По сравнению с пастеризованным оно обладает более высокой стойкостью и выдерживает длительное хранение и транспортирование даже без охлаждения. Поэтому стерилизованное молоко удобно и экономически выгодно использовать для снабжения населения отдельных районов, не имеющих достаточной сырьевой базы, а также крупных промышленных центров. Высокая стойкость стерилизованного молока обязана тому, что в процессе стерилизации уничтожается не только вегетативная, но и споровая микрофлора. Стерилизованное молоко по физико-химическим и органолептическим показателям должно отвечать нормативным требованиям (табл. 1.4)
Таблица 1.4
Физико-химические и органолептические показатели стерилизованного молока
При выработке стерилизованного молока качество исходного сырья и особенно его обсемененность споровыми микроорганизмами приобретает особое значение. На стерилизацию направляется отборное по качеству свежее молоко с кислотностью не более 16–18 °T, степенью чистоты не ниже I группы, бактериальной обсемененностью по редуктазной пробе не ниже I класса, содержанием споровых бактерий не более 100 в 1 мл, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже III группы, выдерживающее алкогольную пробу с 72 %-ным и более этиловым спиртом. Проба заключается в смешивании 2 мл 72–75 %-ного этилового спирта с 2 мл молока. Если коагуляции белков не произошло, то молоко пригодно для стерилизации.
Допускается применять молоко термоустойчивостью по алкогольной пробе, не ниже IV группы (выдерживающее алкогольную пробу с 70 %-ным этиловым спиртом), термоустойчивость которого повышают путем добавления одной из солей-стабилизаторов (калия лимонноокислого трехзамещенного одноводного K3C6H5· H2O и др.).
Отобранное по качеству молоко очищается, а затем немедленно охлаждается. Для сохранения термоустойчивости молока целесообразно проводить его очистку без подогрева при температуре поступления. При необходимости хранения нормализованного молока более 4 ч до момента стерилизации в целях сохранения термоустойчивости оно пастеризуется с последующим охлаждением. Перед направлением на стерилизацию проверяют термоустойчивость молока. Молоко III группы и выше направляется непосредственно на стерилизацию без добавления солей-стабилизаторов. Молоко IV группы повышают до III или II группы путем добавления соли-стабилизатора в оптимальной дозе 0,01– 0,03 % от массы молока. Необходимое количество соли-стабилизатора растворяется в прокипяченной горячей воде в соотношении масс 1:1, раствор фильтруется, вливается в молоко и тщательно перемешивается в течение 15 мин. После перемешивания проверяют термоустойчивость молока, которая должна быть III или II группы по алкогольной пробе. Вносят раствор соли в сырое или пастеризованное молоко непосредственно перед направлением его на стерилизацию. Подготовленное для стерилизации молоко нагревается до 75 ± 5 °C и гомогенизируются при этой температуре.
Большая доля стерилизованного молока (в отличие от пастеризованного) разливается в стеклянные бутылки. Повышенные требования к безопасности продукции заставили производителей вспомнить о стеклянной таре, которая была незаслуженно забыта после внедрения комбинированной упаковки. Известно, что стекло – прекрасный материал для защиты и сохранения качества вкусовых и полезных свойств продукта. Оно состоит только из неорганических компонентов и не наносит вреда человеку, его химическая инертность обеспечивает максимальную гигиеническую и экологическую защиту. К тому же стеклянная тара – самая удобная для стерилизации, так как выдерживает высокие температуры. За последние годы стекольные заводы стали вырабатывать более легковесную тару любого дизайна, которая хорошо утилизируется путем переплавки. Установлено, что стерилизованное молоко, упакованное в пятислойную пленку, при t = 20–25 °C сохраняет хорошие качественные показатели в течение 3–4 месяцев, в пакеты из комбинированного материала с фольгой – 4 месяца, в полипропиленовые бутылки – 7 месяцев, в стеклянные бутылки – 12 месяцев. Преимущество стеклянной тары очевидно.
Существует два способа производства стерилизованного молока, расфасованного в стеклянные бутылки – одноступенчатый и двухступенчатый (рис. 1.3, 1.4)
Одноступенчатый способ
Рис. 1.3. Технологический процесс производства стерилизованного молока одноступенчатым способом
Двухступенчатый способ
Рис. 1.4. Двухступенчатая стерилизация молока
При двухступенчатой схеме молоко стерилизуют два раза – сначала в потоке, а затем в бутылках. Этот способ в большей степени гарантирует стерильность продукта, но сопровождается более глубокими изменениями нативных свойств молока.
Подготовленное для стерилизации молоко после очистки, нормализации, термоустойчивостью не ниже III группы поступает в трубчатый стерилизатор, где в первой секции подогревается (65 °C) и далее в гомогенизатор. Гомогенизированное молоко подается во вторую секцию трубчатого стерилизатора, где нагревается до 85 °C, а затем в секцию стерилизации, где нагревается до 137 °C.
Далее проходя вторую и первую секции регенерации стерилизованное молоко отдает тепло сырому молоку и охлаждается до 35 °C. Молоко из стерилизатора поступает в буферный резервуар для временного хранения. Перед розливом молока в бутылки оно подогревается в трубчатом подогревателе до 75 ± 5 °C. Температура бутылок должна быть 60–70 °C для предотвращения термического боя при розливе молока. Укупоренные бутылки с молоком при температуре 75±5 °C направляются в четырехбашенный стерилизатор непрерывного действия. В первой башне бутылки с молоком сначала перемещаются вверх в среде, состоящей из воздуха и пара, а затем опускаются через слой горячей воды нагретой до 90 ± 1 °C. При этом молоко нагревается до 86 ± 1 °C. Во второй башне бутылки перемещаются сначала вверх, а затем вниз в среде насыщенного острого пара, температура которого 117 ± 1 °C. При этой температуре бутылки находятся 13–17 мин. В третьей башне бутылки, поднимаясь, охлаждаются водой до 90 ± 5 °C, а опускаясь – 65 ± 5 °C. В четвертой башне бутылки продолжают охлаждаться водой при 65 ± 5 °C, а затем орошаются водой при 40 ± 5 °C. Выходящие из стерилизатора бутылки с молоком, охлажденные до 45 ± 5 °C, устанавливают в полимерные ящики или металлические корзины и направляют в камеру хранения, где происходит дальнейшее охлаждение молока до 20 °C путем циркуляции воздуха. Хранят стерилизованное молоко в бутылках при отсутствии прямого солнечного света при 2–25 °C не более 6 мес.
со дня выработки.
Производство молочного шоколада — Информационный портал о пищевом и кондитерском производстве
Вышеописанные технологии применимы для производства как темного, так и молочного шоколада, однако в последнем случае — лишь после включения сухих веществ молока.
Важной частью технологии производства молочного шоколада является выбор метода внесения молочного ингредиента. Молочный шоколад почти не содержит влаги (0,5-1,5%). В цельном молоке содержится около 12,5% сухих веществ (включая жир), и именно эти сухие вещества являются молочным ингредиентом молочного шоколада. Для удаления 87,5% воды из молока в целях извлечения сухих веществ существует несколько методов.
Сухое молоко. Жидкое молоко сгущают выпариванием при пониженном давлении, используя оборудование с максимальной теплоотдачей (например трехкорпусной выпарной аппарат). Концентрированное молоко высушивают до состояния порошка путем распылительной сушки или с помощью барабанных испарителей (методы и качество получаемого сухого молока мы рассмотрим ниже). Полученное сухое молоко применяют совместно с какао-крупкой или какао тертым, сахаром, какао-маслом, лецитином и ароматизаторами по технологиям, сходным с описанными выше.
Шоколадно-молочная крупка. Технология применения шоколадно-молочной крупки произвела своего рода революцию в производстве молочного шоколада, объемы продаж которого значительно превзошли объемы продаж темного шоколада. В странах, где более часто применяют сухое молоко, молочный шоколад пользуется меньшей популярностью (возможно из-за того, что в некоторых его сортах не хватает насыщенного, сливочного и частично карамелизованного вкуса, получаемого в процессе крошения). Следует отметить, что вкусовые привычки в разных странах различны, и даже в пределах одной страны повышенная сладость молочного шоколада может нравиться отнюдь не всем.
Из-за потребности в достаточном количестве свежего молока крупные предприятия по производству шоколада построили свои собственные молокоперерабатывающие заводы в сельскохозяйственных районах Англии и Уэльса, а затем и в Ирландии, где молоко есть в изобилии. Эти предприятия являются по существу крупными молокоперерабатывающими заводами с молокоприемными станциями, где соблюдают строгую гигиену и проводят регулярные микробиологические и прочие анализы состояния и состава молока, поступающего с ферм.
Существуют большое число рецептур и технологий изготовления молочной крупки, но все они основаны на одном и том же принципе. Технология получения шоколадно-молочной крупки связана с реакцией Майяра, происходящей при взаимодействии молочного белка и сахара и формирующей особый вкус. Эта реакция связана с взаимодействием трех основных факторов: продолжительности, температуры и воды. Формирование типичного вкуса/аромата невозможно без присутствия воды, и чем выше температура, тем быстрее происходит реакция.
Производство шоколадно-молочной крупки. Молоко с ферм поступает на молоко- перерабатывающее предприятие в бидонах или автоцистернах и подвергается тщательным физико-химическими и микробиологическим анализам. Затем молоко фильтруют, охлаждают до 4,5 °С и перекачивают на временное хранение в большие герметизированные емкости из нержавеющей стали вместимостью до 15 ООО галлонов
Концентрирование. После предварительного нагрева (75 °С) молоко концентрируют в аппарате непрерывного действия до достижения содержания сухих веществ 30-40%.
Сгущение. После проверки содержания сухих веществ добавляют сахар по рецептуре. На крупных установках его дозирование, как правило, осуществляется с использованием автоматических дозаторов и сахарно-молочная смесь поступает на сгущение, которое осуществляется в условиях разрежения при ускоренном кипячении при максимальной температуре 75 °С до тех пор, пока не будет достигнуто содержание сухих веществ 90%. На этой стадии сахар может проявлять признаки кристаллизации.
Перемешивание. Меланжер или иное смесительное оборудование заправляют какао тертым (согласно рецептуре) и постепенно добавляют сгущенную сахарно- молочную смесь. В результате соединения какао тертого и кристаллизующегося сгущенного молока образуется густая масса, кристаллизация которой продолжается в ходе перемешивания, продолжающегося 20-30 мин.
Сушка. Масса из месильных машин поступает на поддоны, которые помещают на сушку в вакуумные печи. Температура сушки составляет 75—105 °С в зависимости от того, используется ли горячая вода или пар. Продолжительность сушки составляет 4-8 ч. Массу также можно сушить в вакуумной печи с бесконечным ленточным транспортером. Вкусо-ароматические свойства шоколадно-молочной крупки зависят от времени и температурных условий, которые для достижения наилучшего качества следует тщательно контролировать.
После сушки содержание влаги в шоколадно-молочной крупке составляет менее 1%. Высушенную шоколадно-молочную крупку размалывают с помощью зубчатых валков, и в этом состоянии ее можно хранить в мешках или бочках.
Мы описали традиционный метод производства шоколадно-молочной крупки с использованием вакуумной печи, однако существуют различные технологии ее производства, где все операции осуществляются автоматически и непрерывно.
С технической точки зрения наиболее сложная часть такого процесса — это непрерывная вакуумная сушка и, в связи с этим, развитие вкусо-ароматических свойств при порционной технологии. Формирование надлежащего вкуса/аромата при переходе от порционной к непрерывной обработке является проблемой, с которой сталкиваются все пищевики. К сожалению, в погоне за автоматизацией и в целях снижения затрат ее часто игнорируют.
Со времени первого издания этой книги появились новые непрерывные методы производства шоколадно-молочной крупки.
После концентрирования молока с использованием многокорпусных выпарных аппаратов сахар и сгущенное молоко дозируют в концентратор непрерывного действия. В подслащенное сгущенное молоко добавляют дозированное количество какао тертого и направляют в месильную машину непрерывного действия, где происходит кристаллизация сахара. После нее шоколадная масса Попадает в барабанную сушилку со встроенной вакуумной камерой. Окончательные карамелизация и сушка проводятся в сушильной башне.
Технология, предложенная в совместно с чикагской фирмой Groen Company, позволяет производить шоколадно-молочную крупку без применения разрежения. Подслащенное сгущенное молоко, полученное по одной из признанных технологий, или аналогичное, восстановленное из сухого молока, смешивают с какао тертым, добавляя при необходимости сахар и воду. Полученную массу пропускают через специальный теплообменник, где содержание сухих веществ возрастает с 70 до 95-96%. Одновременно происходят процессы карамелизации и формирования вкусо ароматических свойств. после сгущения концентрированную массу загружают в кристаллизатор, в котором аморфная масса быстро преобразуется в крупку с мелкими кристаллами сахара. По сравнению с вакуумными технологиями у такого оборудования есть несколько преимуществ:
продолжительность пребывания продукта в выпарном аппарате составляет 2-5 мин в зависимости от необходимой степени карамелизации;
установка занимает намного меньше места;
снижаются капитальные и эксплуатационные затраты;
возможен тщательный контроль технологических условий;
облегчается контроль санитарно-гигиенического состояния установки.
На рисунке приведена схема опытного образца установки, используемой в экспериментальной работе. Эта технология применима для производства шоколадно- молочной крупки по разным рецептурам, в том числе и белой молочной крупки (без какао тертого).
Хранение шоколадно-молочной крупки. Шоколадно-молочная крупка имеется на рынке и в виде грубого порошка. Для транспортировки и хранения в условиях нерегулируемой газовой среды следует использовать мешки с полиэтиленовыми прокладками. При хранении в силосах или бочках крупку следует хранить в комковой форме при низком содержании пыли. В настоящее время используются силосы и башни вместимостью 400-500 т, причем в высоких сооружениях порошок уплотняется под действием силы тяжести. В емкостях хранения в крупке долго сохраняется низкое содержание влаги, которое остается на удовлетворительном уровне в течение 6-9 мес.
Мешки с полиэтиленовыми прокладками позволяют хранить шоколадно-молочную крупку в условиях нерегулируемой газовой среды до 6 мес. , но без прокладок она легко впитывает влагу. При содержании влаги в шоколадно-молочной крупке 2,5-3,0% ее вкусо-ароматические свойства быстро ухудшаются.
При соблюдении указанных условий шоколадно-молочная крупка хранится лучше, чем СЦМ, благодаря чему производители в периоды большого поступления молока могут накапливать ее запасы.
Состав и микробиологические параметры. Типичный состав шоколадно-молочной крупки, производимой в Великобритании и Ирландии, приведен ниже:
Какао тертое 13,5%
Сахар 53,5%
Сухие вещества молока 32,0% Содержание воды 1,0%
При анализе этой молочной крупки получены следующие величины:
Общее содержание жира 16,5% (молочный жир 9,2%,
какао-масло — 7,3%)
Обезжиренный какао-порошок 6,2%
Сахар 53,5 %
Сухие вещества молока минус молочный жир 22,8 %
Содержание воды 1,0%
Можно привести состав и других видовшоколадно – молочной крупки.
Шоколадно-молочная крупка с пониженным содержанием сухих веществ молока:
Какао тертое 13,5%
Сахар 63,0%
Сухие вещества молока 18,0%
Добавленное какао-масло 4,5%
Содержание воды 1,0%
Шоколадно-молочная крупка с повышенным содержанием какао тертого:
Какао тертое 18,0%
Сахар 55,0%
Сухие вещества молока 26,0% Содержание воды 1,0%
Белая молочная крупка — это продукт, получаемый из молока и сахара без какао тертого. Ее применяют для изготовления белого шоколада или в качестве ингредиента молочного шоколада, когда производитель может выбирать тип какао-бобов или какао тертого.
Благодаря тепловой обработке и низкому содержанию влаги шоколадно-молочная крупка по сравнению с другими молочными продуктами наиболее безопасна в микробиологическом отношении, причем наиболее высокие микробиологические показатели достигаются с использованием технологии фирмы Groen, например:
КОЕ (через 3 дня при температуре молочного 95%, до 5000/г, не более 20 000/г агара 30 °С)
Е. coli нет (в 1 г)
Дрожжи, плесень (через 3 дня при температуре менее 50/г ре агара на основе солодового экстракта 25°С, pH 5,4)
Сальмонелла нет в 100 г
Золотистый стафилококк нет в 1 г
Технология производства питьевого молока — как производят, технологическая схема и этапы изготовления молочной продукции
Что выгодно производитьДоход, который можно получить от продажи ассортимента, во многом зависит от региона. Где-то очень востребован творог, в другом городе это могут оказаться сырки или йогурт. Поэтому, если планируется открывать новое предприятие, то желательно провести анализ и изучить нишу до того, как развивать свое производство. Даже если владельцы хотят открыть завод полного цикла и делать сразу все или большинство продуктов, то начинать лучше с того, что будет быстрее окупаться.
Многие компании начинают свой путь с реализации сливок и молока. Для этой продукции не требуется особенных капиталовложений или сложных в обращении установок. Первые партии легко изготавливать с минимумом оборудования, не нужно приобретать большой комплекс. Становится доступной продажа молочки разной жирности.
Когда придет время развиваться, то следующим шагом стоит выбрать творог и сметану. Особых дополнительных затрат для переработки нет, вытащить их легко и на сепараторе. Все просто — для того, чтобы молочка свернулась, потребуется немного кислых микроорганизмов и достаточно часов. В результате остается довести сливочную массу до необходимого уровня жирности.
Некоторые заводы занимаются подготовкой сухого концентрата. Это тоже популярное направление, но нужно отметить, что его в розницу реализовывать не очень выгодно. Лучше искать оптовиков, которые будут создавать из вашего сырья другие продукты.
Когда все эти линии будут запущены и начнут приносить прибыль, можно обратить внимание на другие молочные изделия:
- ряженка;
- йогурты;
- кефиры;
- сырки;
- мороженое.
Такая схема позволяет поэтапно выходить на рынок, постепенно приучать покупателей к разновидностям и повышать их доверие к торговой марке. Не стоит сразу выбрасывать в магазины огромный ассортимент, дайте людям время распробовать и сделать свои выводы. Неизвестный производитель скоропорта всегда вызывает сомнения и подозрение, важнее доказать, что это качественные товары, чем заваливать полки разновидностями.
Этапы производства цельного молока и продукции из него
Ассортимент наименований здесь довольно большой: пастеризованная, топленая и стерилизованная молочка, такие же сливки, а кроме того — различные напитки.
Их изготовление движется по схожим технологическим схемам:
- приемка, подготовка и первичное обеззараживание сырья;
- нормализация — изменение процента жирности;
- внесение солей — при необходимости, не во всех видах;
- предварительная тепловая обработка — особенно требуется в кисломолочных подвидах;
- гомогенизация — удаление всех возможных микроорганизмов;
- пастеризация, ультрапастеризация или топление;
- охлаждение до рекомендуемых температур;
- стерилизация — не для всего, если рекомендуется по стандартам;
- розлив по таре, упаковка, создание партий, доохлаждение, если это требуется.
После того, как молоко оказалось на заводе, оно серьезный круг преобразований. Основная цель примерно половины из них — уничтожение вероятной патогенной микрофлоры. Предприятию важно проконтролировать, чтобы в каждой банке и бутылке не было даже намека на инфекцию или вредоносных микробов.
Тепловая обработка нужна для создания ряженки, варенца, ультрапастеризованных изделий. Это затратно, но в современных условиях можно воспользоваться методом «косвенного нагрева». Он менее энергоемкий, но при этом его можно охарактеризовать повышенным коэффициентом рекуперации тепла. Сколько времени придется держать партию в этих установках — зависит от качества исходного продукта.
Процесс производства сметаны из молокаЭто кисломолочка, которую получают сквашиванием пастеризованных сливок с помощью чистых культур бактерий и выжиданием момента, когда они созреют.
Вырабатывают ее одним из двух способов — резервуарным или термостатным, но для большей части используют первый метод. Также выполняется гомогенизация или низкотемпературная обработка перед началом основной задачи.
Охлаждение и завершение всех созревающих мероприятий происходит уже в герметично закрытой таре, готовой к реализации, в специальной камере. Длительность нахождения упаковок в ней варьируется от 12 до 24 часов.
Как производят масло и спреды
Изготовление обоих этих разновидностей — тщательно спланированный и выверенный процесс у всех организаций, которые хотят получить качественный товаров на выходе.
В других странах спредовая продукция пользуется большей популярностью и уважением благодаря этим причинам:
- в составе множество ненасыщенных и полиненасыщенных кислот, в том числе Омега-3 и 6;
- минимум трансизомеров или их отсутствие;
- калорийность намного ниже, так как жирность меньше;
- холестерина нет или почти не содержится, для здоровья более безопасно.
Но в России покупателей сложно убедить в том, что спред — не просто дешевый заменитель.
Сложность заключается в том, что при изготовлении получается много отходов в виде пасты с нерастительными жирами. Им нужно найти применение, но получается это обычно только у крупных холдингов. Мелким предприятиям сделать это будет сложно. В результате себестоимость значительно вырастает. Если компания только в начале пути, то стоит отложить эти разновидности до момента, когда фирма будет готова к расширению.
Откуда берутся сыры и сырные продуктыДля производства этих изделий требуется целый комплекс из нескольких этапов. Сначала требуется найти подходящее молоко, которое будет отвечать требованиям ТНПА, затем — переработать его в соответствии с нормативными и техническими документами.
После очистки и термизации сырье отправляется на созревание, где его держат при строго регулируемых условиях не более 12 часов. При необходимости к массе добавляют сырные закваски. Меняется состав, начинает развиваться микрофлора. Техники тщательно следят за кислотностью — ее рост нужно удержать.
Следующим шагом будет пастеризация. Она может быть разной по продолжительности и температуре в зависимости от вида будущей продукции.
Чтобы появился сыр, начинают работать специальные ферменты, которые помогут образоваться сгустку. Обычно это происходит в пределах часа.
Потом — сложный процесс варки, слива зерна, обсушки и формирования. После него прессуются будущие изделия, которые мы видим на рынке — шары, круги, цилиндры и другие. Одним из последних этапов становится посолка, когда почти готовый продукт помещают в емкость с поваренной солью. Там он пролежит от пары часов до нескольких дней в зависимости от рецепта. Остается только дать головкам полежать, чтобы вызреть, упаковать в защищающую тару или пленку, и можно продавать.
Как создают органические товарыВ соответствии с нормами выработки в промышленности, недостаточно пастеризовать, чтобы оно считалось чистым с экологической стороны.
Первое, что нужно для этого — немного иное животноводство. Коров не привязывают, они свободно гуляют по огромным свободным пастбищам, их не запирают. Специалисты следят за тем, чтобы их питание было сбалансированным и без вредных добавок.
Чтобы получить качественное сырье, запрещено стимулировать рост или производительность животных, под запретом гормоны и многие химические элементы.
Даже для хранения молочной продукции не желательно задействовать консерванты. Поэтому производители вливают лимонный сок и соль. Тара обязана быть максимально безвредной не только для потребителей, но и для экологии.
Какие кисломолочные товары стоит производитьСреди популярного отметим:
- йогурты — с добавками и без;
- ряженку — с различным сроком годности;
- кефиры — с разным содержанием жирности;
- «Снежки» — сладкие и с ароматизаторами или кусочками фруктов.
Для изготовления каждого из них требуются определенные виды грибков и молочка в основе. Первым этапом выполняется тепловая обработка. Массу погружают в резервуары, где охлаждают и сквашивают. Установленное по технологической карте время кефирный напиток зреет, затем его разливают по бутылкам и пленкам, пакуют партиями и рассылают по магазинам.
Чтобы экономить на сырье, йогурты делают из сухого концентрата, в которое вливают загустители, подсластители и различные ароматические добавки. Создание продуктов только без добавок стоит дорого, обычно на это решаются крупные производители или те, кто позиционирует себя как заводы по созданию органического ассортимента.
Технологический процесс изготовления молокаСамое главное — соблюдение дисциплины. Даже небольшое отклонение от нормативов может испортить товар. Такое на рынок уже не пойдет, и в переработку не всегда можно его отправить.
Есть еще один серьезный момент. Необходимо контролировать, чтобы составляющие оставались чистыми на протяжении всего срока. Не должно быть никаких механических составляющих и включений. За этим следят ответственные лица и для этого дополнительно проводится сепарация. Но полностью избавиться от частиц этим методом невозможно, поэтому дополнительно пастеризируется. Такая технология получения молока используется очень часто.
Основные этапы повторяются для любого товара, который планируют делать, будь то сливки, творог или масло.
Сначала необходимо провести первичную обработку и охлаждение. Затем выполняется подготовка сырья к переработке — нормализация, пастеризация, сепарация. Поэтапно — очистка, гомогенизация и специализированные процедуры в зависимости от разновидности итогового продукта.
После завершения — розлив, упаковка, маркировка, хранение и доставка до точек реализации. Проверка качества может проводиться от одного раза за весь период до контроля каждого отдельного действия.
Как производят молоко на заводе: оборудование для процессаДля выпуска продукции с предприятия используют различные большие машины, ванны и агрегаты. В них оно перерабатывается, дозревает, сквашивается, очищается, нормализуется, пастеризуется. Для каждого этапа приобретаются отдельные наборы.
Например, линия для пастеризации включает в себя:
- прием;
- снижение температуры;
- переработку;
- складирование;
- перевозку и реализацию.
При этом для сохранности качества нужна тара из нержавеющей стали, которая допустима в пищевом секторе. Комплекс состоит из сепараторов, фильтров и охладителей. Между разными установками сырье часто переправляется с помощью насоса.
Главная схема включает в себя:
- подогреватели — когда необходимо выдерживать в течение определенного времени конкретную температуру;
- охладители — для удлинения срока годности и задержки развития возможных микроорганизмов, для поддержания товарного вида и остального;
- сепараторы — помогает в разделении одного вещества на составляющие;
- пастеризаторы — сохраняет либо меняет свойства и характеристики;
- емкости, в которых хранится — много и разнообразные по форме, назначению, размерам.
Полный набор техники для промышленного производства молока и продуктов из него представлен на нашем сайте agroplaneta18.ru. Кроме того — стойла, комплексы для доения и кормежки, по уходу за новорожденными и для транспортировки сырья или готовых партий. Наши специалисты помогут подобрать устройства, которые оптимизируют имеющиеся процессы на предприятии и откроют новые линии продукции для продажи.
Оборудование для приёмкиВ первую очередь технолог проверяет качество прибывшего ему на завод, если молочка привозится от поставщика. Это делается с помощью анализатора. Если все соответствует нормативам, то данные автоматически записываются в ОБД, а молоковоз приступает к сдаче.
Чтобы успешно получить все объемы, в приемном отделении устанавливают комплекс «Дуэт» или похожий на него. Водитель подключается к системе и подносит карточку к считывателю. Переливание начнется только в случае, если уровень достаточно высокий и специалист внес соответствующую информацию в базу данных.
Дальше техника все делает без участия человека. Переливает, попутно взвешивает и охлаждает. При этом не влияет на точность измерения ни пена, ни воздух или температура. Готовое сырье отправляется в хранилище, где оно будет ждать дальнейших мероприятий.
Ёмкости длительной пастеризацииЭто оборудование для долговременной тепловой обработки. При помощи такого агрегата уничтожается возможная вредоносная микрофлора, а органолептические характеристики и состав остается максимально естественным.
Также эти ванны применяются для приготовления мороженого, творожных и сырных сгустков. Можно задействовать для иных целей с примерно похожим действием. Реально как нагревать, так и остужать содержимое.
Важным параметром при выборе подобной техники служит материал. Они изготавливаются в основном из нержавеющей стали в соответствии с требованиями законов о питании и пищевой продукции. Стальные вместилища не портятся, не впитывают в себя бактерий или других микроорганизмов. Регулируемые ножки помогают выставлять изделие на любом неровном полу.
Это полуавтоматы, которые могут разогреть молоко внутри себя до 90 градусов. Этого достаточно для уничтожения большинства вредоносных бактерий и примесей, но при этом сохранить полезные качества. Дополнительно продлевается срок годности.
Почти все машины имеют примерно одинаковое строение. Выглядит как емкость, внутри которой выполняется сама процедура пастеризации, вместе с насосом и теплообменником. Различаются модели в основном принципом нагрева и формой ванны.
Выделяют 3 разновидности:
- трубчатые — самые недорогие, обычно приобретают небольшие компании;
- пластинные — дороже, но не так энергозатратно;
- комбинированные — смесь из предыдущих двух видов.
Сразу после дойки молоко имеет температуру около 30 градусов. А чтобы оно не потеряло своих полезных свойств нужно поддерживать не более 4. Такое прохладное состояние увеличивает срок годности и не дает развиваться бактериям до начала обработки.
Именно для этого придуманы специальные устройства, которые помогают сделать сырье холодным. При этом процесс соответствует всем санитарно-гигиеническим нормативам и выполняется достаточно быстро при любых объемах.
Насосы для производстваЭто деталь, которая используется на всех предприятиях. Они транспортируют разные питьевые и не только жидкости по всем направлениям. Перекачивают воду, молоко, дезинфицирующие средства при санитарной очистке оборудования.
Важно подобрать такие устройства, которые будут выдерживать большие объемы работы, нагнетать тонны и поднимать на нужную высоту. При этом обязательное условие — чистота проходящих по трубам веществ. Недопустимо, чтобы в молочный поток попадали частицы машинного масла или других химических или механических включений.
ГомогенизаторыЭтот процесс необходим, чтобы дробить крупные жировые комочки и распределять их по всему объему жидкости. Это помогает избежать сливочного сгустка в остатке.
С их помощью можно получить даже мороженое — повышает однородность и получает фракции без содержания жидкости. Внешний вид тоже улучшается — нет расслаивания, остатка, структура становится более ароматной, вкусной и яркой. После прохождения этого этапа можно отправить сырье на высушивание и получить сухой концентрат.
Мы рассмотрели подробную технологическую схему процесса производства питьевого молока и товаров из него. Такая программа не вызывает трудностей, если ответственно подойти к вопросу. Стоит предлагать людям качественную продукцию, так они довольно быстро заинтересуются маркой. Главное — работать, развиваться и увеличивать ассортимент. Всегда можно пробовать новое, если есть подходящее оборудование. А наши специалисты помогут выбрать технику, которая расширит ваши возможности.
Молочная продукция и ее польза для растущего организма известна каждому еще с самого раннего детства. К тому же до момента первого прикорма она является основой рациона не только человека, но и у многих животных. При этом, если грудное вскармливание невозможно по определенным причинам, то сегодня многие производители готовы предложить не менее полезные аналоги. В любом…
Начинающий фермер, который намерен заниматься молочной продукцией при обустройстве сельскохозяйственного комплекса заранее должен продумать, как ему обслужить большое поголовье скота. Ведь дойка вручную приведет к найму дополнительных рабочих, что чревато финансовыми затратами. Идеальное решение проблемы для скотовода – приобретение конструкции, при помощи которой за один час можно подоить несколько животных. Рассмотрим, что это за устройство…
Молочное животноводство – один из самых перспективных и прибыльных секторов агропромышленного комплекса. Продукты отличаются приятным вкусом, приносят пользу здоровью, а потому раскупаются очень быстро. При их выборе покупатели обычно ориентируются не столько на цену, сколько на количество жиров. Кто-то предпочитает малое содержание – 1-2%, а кто-то большое – 5-6%. Потребители разбираются в усредненных показателях, лишь…
Основные параметры современной технологии производства молока
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГУП «ГВЦ Минсельхоза России»
Основные технологические параметры современной
технологии производства молока на
животноводческих комплексах (фермах)
Рекомендации
Москва, 2007
УДК 631. 223.2.016
ББК 40.729
О-75
Авторы:
канд. c.-х. наук доц. Е.Б. Петров; проф. В.М. Тараторкин
Рецензенты:
А.Я. Кибиров, д-р экон. Наук, проф;
А.С. Делян, д-р с.-х. наук, проф.
О-75 Е.Б. Петров, В.М. Тараторкин
Основные технологические параметры современной технологии
производства молока на животноводческих комплексах (фермах).-
Рекомендации.- М.: ФГУНУ «Росинформагротех», 2007. — 176 с.
ISBN 978-5-7367-0616-7
Рассматриваются практические вопросы производства молока на основе ресурсосберегающих технологий в животноводстве и кормопроизводстве, а также апробированные на практике технологические новшества с использованием современных подходов при их внедрении.
Рекомендуются для руководителей органов управления АПК, руководителей и специалистов сельскохозяйственных предприятий, информационно-консультационных служб, консультантов, преподавателей аграрных учебных заведений и других специалистов АПК, заинтересованных в решении проблем аграрного сектора экономики страны.
УДК 631.233.2.016
ББК 40.729
ISBN 978-5-7367-0616-7
СОДЕРЖАНИЕ
1 | Молоко как продукт питания и объект технологической переработки |
| ||
2 | Эффективные ресурсосберегающие технологии в животноводстве |
| ||
| 2. | Концепции концентрированных кормов для высокопродуктивных дойных коров |
| |
| 2.2 | Основные принципы управления продуктивностью коров |
| |
| 2.3 | Повышение молочной продуктивности крупного рогатого скота при переходе с раздельного кормления на кормление полнорационными кормовыми смесями |
| |
| 2.3.1 | Приготовление полнорационных кормовых смесей |
| |
|
| 2. | Организация кормления |
|
|
| 2.3.3 | Разделение дойного стада на физиологические группы |
|
|
| 2.3.4 | Технико-экономические показатели кормления скота полнорационными кормовыми смесями |
|
|
| 2.3.5 | Технико-экономические показатели технологии содержания скота в группах соответственно его физиологическому состоянию и более адресного кормления |
|
| 2. |
| Стратегии молочной продуктивности: свободный доступ к кормам, воде, воздуху |
|
| 2.5 |
| Повышение валового производства и качества молока за счет перехода на беспривязное содержание скота |
|
| 2.6 |
| Производственно-технологические вопросы получения молока высокого качества |
|
|
| 2. | Создание условий для получения молока высокого качества |
|
|
| Повышение качества молока-сырья за счёт его быстрого охлаждения на животноводческом комплексе |
| |
|
| 2.6.3 | Правильная эксплуатация и уход за доильным оборудованием |
|
| 2.7 | Повышение продуктивности коров путем внедрения технологии управления воспроизводством стада |
| |
|
| 2. | Обмен веществ и плодовитость дойных коров |
|
|
| 2.7.2 | Технологические и физиологические основы перехода на управление воспроизводством стада с гормональной синхронизацией охоты |
|
| 2.8 | Здоровье копыт — зеркало кормления и содержания |
| |
| 2.9 | Выращивание нетелей — компромисс генетики, физиологии и экономики |
| |
|
| 2. | Подходы к выращиванию |
|
|
| 2.9.2 | Технологии проведения отёлов и выращивания здоровых телят |
|
|
|
|
| |
3 | Эффективные ресурсосберегающие технологии в кормопроизводстве |
| ||
| 3.1 | Интенсивное использование кормовых угодий |
| |
| 3. | Заготовка кормов с высоким содержанием обменной энергии |
| |
| 3.3 | Обоснование выбора основных показателей технологии |
| |
|
| 3.3.1 | Физиологические требования животных |
|
|
| 3.3.2 | Концепция производства кормов |
|
|
| 3. | Технология заготовки сенажа с обменной энергией 10,5…11,0 МДж на кг сухого вещества |
|
|
| 3.3.4 | Особенности заготовки кукурузного сенажа |
|
| 3.4 | Технико-экономические показатели инновационной технологии заготовки кормов |
| |
| 3.5 | Повышение экономической эффективности использования фуражного зерна |
|
Предисловие
Основаниями для разработки данной работы явились Федеральная целевая программа «Социальное развитие села до 2010 года», Постановления правительства РФ, Приказы министерства сельского хозяйства РФ и другие руководящие документы по реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК».
При разработке данных материалов использовались отработанные в ряде регионов России механизмы финансового оздоровления сельскохозяйственных предприятий, организации управления ими с использованием современных подходов при внедрении инноваций.
Большинство работ проведено на высоком научном уровне, что позволило на их основе создать необходимые методические материалы для распространения полученных научных знаний и передового опыта.
Научно-методическое и практическое консультационное обеспечение сельскохозяйственных предприятий, участвующих в упомянутых программах, осуществлялось группой организаций с различной организационно-правовой формой: НП «Ассоциация аграрных консультантов» России, сельскохозяйственные консалтинговые компании — ООО «Виктория» (Москва), ПОК «Консультант Агро» (Владимир), ООО «Менеджер Молоко» (Москва), ООО «Центр развития животноводства» (Воронеж), ФГОУ ДПО «Российская академия кадрового обеспечения агропромышленного комплекса» (Москва) и другие.
В данном издании использованы также материалы НП «Ассоциация аграрных консультантов» России по концепции и стратегиям современной технологии производства молока, используемые при подготовке консультантов. Девиз данного издания: «Получил новые знания — применяй их на практике».
Молоко как продукт питания и объект технологической переработки
Будущее производства молока сельскохозяйственными предприятиями поддается значительному влиянию основополагающим тенденциям развития мирового сельского хозяйства и мирового рынка. В последние 5 лет производство молока растет. Количество молочных коров составляет приблизительно 230 млн голов, средний надой от одной коровы имеет разброс по регионам от 2200 до 9800 кг. Из графиков на рис. 1.1 видно, что по регионам разнятся и показатели качества молока.
Рис. 1.1. Производство молока на душу населения, кг в год
Основную часть производимого молока составляет коровье — около 90 % общего объема. Немногим более 10 % приходится на буйволиное, козье и овечье молоко. В Индии свыше 50 % молока получают от буйволиц. Основная часть производства молока сосредоточена в странах азиатского, европейского и североамериканского континентов, где наиболее интенсивно проводятся научные исследования в области молочного животноводства и используются их результаты.
Таблица 1.1
Производство молока (тыс.т)
Регионы | Всего | В том числе коровье | Молоко на 1 чел/год (кг) |
Всего в мире | 618528 | 519784 | 98,2 |
Европа | 215633 | 210029 | 296,9 |
Океания | 25226 | 25226 | 782,6 |
Новая Зеландия | 14780 | 14780 | 3814,2 |
Россия | 32156 | 31880 | 224,5 |
Север. | 10045 | 99865 | 197,5 |
Ирландия | 5500 | 5500 | 1390,3 |
Австралия | 10773 | 10773 | 525,9 |
Таблица 1.2
Производство молочных продуктов в России (тыс. т.) по годам
Продукция | 1990 | 1995 | 2000 | 2003 | 2006 |
Цельномолочная продукция | 20800 | 5576 | 6244 | 8024 | 9023 |
Сыры жирные | 458 | 218 | 221,7 | 336 | 347,9 |
Масло животное | 833 | 421 | 266,9 | 277 | 276,2 |
Сухое цельное молоко | 186 | 124 | 74,4 | 87,5 | 91,4 |
Рис. 1.1. Производство молока на душу населения по регионам
В регионах мира сформировались свои пути развития молочного производства, которые отличаются вследствие различного использования капитала, труда и земли, и приводят к различным производственным результатам, доходам и расходам.
Страны Европейского Союза составляют примерно треть мирового рынка молочных продуктов и оказывают существенное давление на адаптацию новых участников рынка, в том числе на новые вступившие в ЕС страны, которые должны ликвидировать имеющие место недостатки в области производства, переработки и маркетинга молока. На повестке дня стоит обсуждение новых вопросов по поводу размера капиталовложений, численности поголовья коров (например, в „старых» землях ФРГ размер фермерского стада составлял в среднем 33 коровы), производственных структур и дальнейшего развития и повышения эффективности производства молока.
В России значительную роль в обеспечении населения страны молоком и молочными продуктами играют личные подсобные хозяйства населения, тем не менее, крупные сельскохозяйственные предприятия являются самыми значительными поставщиками молока для промышленной переработки. Молоко используют либо как продукт питания в непереработанном или переработанном виде, либо как сырье для молочной и пищевой отраслей промышленности.
Потребитель предъявляет высокие требования к молоку и молочным продуктам. Они должны быть свежими, натуральными, вкусными и экологически чистыми. Эти требования потребителя в первую очередь обязаны исполнять сельхозпроизводители и молочные заводы. Последние предъявляют особые требования к качеству молока как исходного сырья для переработки.
Рассмотрим состав цельного молока и содержание сухого вещества компонентов в молоке за лактацию при молочной продуктивности коровы порядка 8000 кг в год
Таблица 1.3
Состав цельного молока и
производство сухого вещества компонентов за лактацию
1 кг свежего молока содержит около: |
| Произведённая сухая масса: | ||||
44,0 | г | жира |
| 352 | кг | молочного жира |
34,0 | г | белка |
| 272 | кг | молочного белка |
48,0 | г | лактозы (сахара) |
| 384 | кг | лактозы |
8,0 | г | минеральных веществ |
| 64 | кг | минеральных веществ |
134,0 | г | сухой массы |
| 1072 | кг | сухой молочной массы |
866,0 | г | воды |
|
|
|
|
Корова продуцирует цельного молока в течение одной лактации в 10. ..15 раз больше её живой массы! Отсюда понятна важность максимального удовлетворения потребностей дойной коровы. Высокую молочную продуктивность в течение длительного времени нельзя обеспечить за счёт значительного расходования резервов организма. Физиология коровы такова, что в первой трети лактации не удастся значительно сократить расходования резервов организма. Но эти резервы корова должна вновь восполнить в оставшийся период лактации.
Молоко и молочные продукты являются важнейшей и необходимейшей составной частью ежедневного питания человека. Молоко и молочные продукты сопровождают нас с самого рождения на протяжении всей жизни. В то время, как перерабатывающие предприятия наращивают сбыт продуктов из молока, для сельхозпроизводителей становится все сложнее производить молоко в условиях роста цен на энергоносители, корма, кормовые добавки, технологическое оборудование, хотя до полного удовлетворения спроса ещё далеко. Себестоимость производства продукции животноводства определяется применяемыми технологиями. Для повышения конкурентоспособности продукции, необходимо переводить молочное животноводство и кормопроизводство на новые для нас ресурсосберегающие технологии. Помочь сельхозпроизводителям правильно сориентироваться при выборе технологий, реализующих их технологического оборудования и машин, призвано настоящее пособие.
2.Эффективные ресурсосберегающие технологии в животноводстве
Продуктивными и экономически выгодными коров считают тогда, когда они выполняют как минимум 3 функции:
- 1. Они приходят на место доения и полностью выдаиваются.
- 2. Они охотно приходят к кормушке и достаточно поедают корм.
- 3. Они лежат в своем боксе и жуют жвачку — как можно дольше!
Таблица 2.1
Уровень технологического оснащения процессов доения и кормления
в некоторых странах мира
| Россия | Европа | США |
Доение коров | |||
В ведра | 44 | 10-12 | 1-2 |
В молокопровод | 21 | 60-65 | 14-15 |
Доильный зал | <1 | 25-30 | 84-85 |
Принципы кормления | |||
Раздельноая дача компонентов рациона | 98-99 | 25-30 | 3-5 |
Полнорационная кормосмесь | 1-2 | 70-75 | 95-97 |
Способ содержания коров | |||
На привязи | 95 | 30-32 | 15-16 |
Без привязи | 5 | 68-70 | 84-85 |
Без выпаса | — | 15-20 | 30 |
2. 1. Концепция создания новых концентрированных кормов
и рационов для высокопродуктивных дойных коров!
Рацион коровы, по большому счету, содержит обменную энергию, протеин, микро- , макроэлементы и витамины. Если учесть, что микро- , макроэлементы и витамины нормируются как правило по живой массе животных, а обменная энергия и протеин по живой массе и молочной продуктивности, то ясно почему в последние годы в центре внимания исследователей находится обеспечение дойных коров с высокой молочной продуктивностью протеином и обменной энергией. Ниже будут рассмотрены важные аспекты и новые разработки комбикормовой промышленности в области концентрированных кормов и кормовых добавок.
Нам представляется, что планирование рационов и оценка кормов для дойных коров в ближайшие годы претерпят дальнейшую дифференциацию: от чистого суммирования энергии, выражаемой в МДж НЭЛ, и сырого протеина, или также сырого протеина, усвояемого в двенадцатиперстной кишке (nXP), к учёту происхождения, усвояемости и цели применения различных групп веществ в обмене веществ коров. Приведем некоторые примеры.
О дополнении рациона протеином
Высокое содержание протеина при умеренном содержании жира (около 4%) в молоке представляет экономический интерес при ценовом предпочтении молочного белка. Если, например, за счёт оптимизации кормления при постоянной жирности молока содержание белка в молоке удастся повысить в среднем только на 0,1%, это будет означать для коров с продуктивностью 9000 кг молока в год прибавку в 45 Евро в год (при 0,005 Евро на кг молока за +0,1% белка).
Важнейшим источником протеина для коров — в том числе и на пике лактации — был и остаётся микробиальный протеин. Из образовавшейся массы микроорганизмов при транспортировке жидкого содержимого рубца и мелких частиц корма, к которым прилипают микроорганизмы, постоянно поступают в направлении сычуга и тонкого кишечника протеины, хорошо усваиваемые и насыщенные почти оптимальными для коров аминокислотами.
Сколько микробной массы и, следовательно, хорошо усваиваемого протеина образуется, зависит от различных факторов. На первом месте здесь будет обеспечение дойных коров энергией, имеющейся в распоряжении рубца, и соответствующими источниками азота. У коров с высокой поедаемостью корма в день в направлении сычуга и тонкого кишечника может выходить из рубца до 3 кг микробной массы!
Важнейшей основой для оптимального обеспечения энергией и азотом является как можно большее потребление сухой массы корма. А на это очень большое влияние оказывает качество основного корма и сбалансированность всего рациона кормления в целом. При кормлении быстро ферментируемыми и усвояемыми углеводами, например, сахарами и быстро расщепляющимся крахмалом за единицу времени образуется самое большое количество микробов рубца. Впрочем, требования к структуре кормов, соответствующей жвачному типу животных, лимитируют использование этих углеводов. К тому же при скармливании быстро усвояемых углеводов микробная продуктивность переваривания микроорганизмов, разрушающих клеточную оболочку, существенно уменьшается: усвояемость структурных углеводов снижается, поскольку микроорганизмы, разрушающие клеточную оболочку, достигают своего оптимума по величине pH в рубце 6,5 -7, тогда как микроорганизмы рубца, ферментирующие крахмал и сахара, «работают» при более низкой величине pH порядка от 6 до 6,5.
Как бы там ни было: в целом у высокопродуктивных коров в начале лактации даже при оптимальных рационах микробиальный протеин может покрыть чаще всего только около 60 -80% потребности в протеине в тонком кишечнике, поскольку из-за слишком низкой поедаемости корма и в рубце микроорганизмам предоставляется слишком мало энергии. Создаётся «недостаток в обеспечении», который должен быть восполнен или компенсирован за счёт кормового протеина, не расщеплённого в рубце.
У высокопродуктивных коров в начале лактации существует ещё один важный аспект, касающийся содержания молочного белка. У многих коров с высокой продуктивностью в начале лактации в течение нескольких недель, а иногда и нескольких месяцев, наблюдается отрицательный энергетический баланс: отдача энергии с молоком значительно выше, чем поступление энергии с кормом. Эти коровы мобилизуют резервы организма, чтобы компенсировать недостаток энергии. Эти резервы состоят преимущественно из жира, накопленного организмом, и поэтому могут компенсировать недостаток энергии. Эта компенсация энергетически «эффективна», поскольку из одного кг жира может высвобождаться энергия для получения 6 — 7 кг молока.
Для молокообразования отсюда следует, что обмен веществ в короткие сроки даёт достаточно энергии, но обеспечение протеином не «идёт в ногу»: можно получить соответствующее количество молока, но содержание молочного белка часто составляет всего 3% или меньше. В стадах с не оптимальным, не отвечающим потребностям животных обеспечением энергией и протеинами, часто наблюдается типичная кривая содержания протеина в молоке в зависимости от периода лактации: коровы начинают лактацию с очень низким содержанием протеина, менее 3%, а в конце лактации в этих стадах наблюдается очень высокое содержание протеина, свыше 4%, что частично обусловлено также избыточным обеспечением энергией на поздних стадиях лактации. Поэтому на практике часто реагируют «опережением» по протеину по сравнению с энергией. При этом, однако, чаще всего прибегают к необработанным кормовым белкам, которые, главным образом, увеличивают содержание в рационе азота, находящегося в рубце. Очевидным следствием этого избыточного обеспечения протеином является, например, нежелательно высокое содержание мочевины в молоке, часто значительно выше 300 мг/л.
Логический вывод из представленного выше положения вещей таков: направлять больше протеина через рубец прямо в тонкую кишку, т.е. повышать в рационе долю «проходного протеина» (ДПП). Доля ДПП, т.е. доля протеина, не расщепляющегося в рубце, по отношению к общему протеину может значительно отличаться в различных кормовых компонентах, например, доля ДПП около 10% (травяной силос) и до более чем 50% (специально обработанные растительные белковые компоненты).
Для обеспечения коров в начале лактации с учётом потребностей в протеине, не расщепляющегося в рубце, ДПП должна составлять в общем рационе около 35% (от общего количества протеина). С имеющимися сегодня в распоряжении обычными, т.е. необработанными кормами этого достичь нельзя. Поскольку основной корм даже самого лучшего качества имеет относительно низкое содержание ДПП, (травяной силос содержит лишь 10 — 15% ДПП — очень мало нерасщепляющегося в рубце протеина), обычные смешанные или общие рационы при балансировании их обычными протеиновыми кормами содержат только около 25% ДПП. Так, даже соевый экстрактивный шрот содержит только 35% ДПП, а новейшие исследования свидетельствуют даже о более низких значениях порядка 30%. Поэтому для достижения в общем рационе необходимой для высокопродуктивных коров доли ДПП равной 35% богатые силосом рационы необходимо обогащать протеиновыми компонентами, доля ДПП которых значительно выше 40%. Для этой цели предлагаются специально обработанные «защищённые» растительные носители протеина. Существуют различные способы защиты растительного протеина от расщепления микроорганизмами рубца. Известны химические методы, такие, как обработка формальдегидом, лигносульфонатом или танинами, а также физические методы. При физических методах протеиновые компоненты проходят «пневмогидротермическую обработку», т.е. под воздействием физических факторов: давления, температуры и влажности, в результате чего происходит структурное изменение протеина. Такое изменение делает протеин на определённое время менее восприимчивым к микроорганизмам рубца, т.
е. «защищает» его.
В качестве способа пневмогидротермической обработки в первую очередь рассматривается экструзия. Эта технология в прошлые годы исследовалась и совершенствовалась далее техническими работниками и производителями кормов для животных, и в настоящее время с помощью так называемого «орticon®-метода» позволяет получать очень хорошо защищённые протеиновые компоненты с высокой отдачей в тонкой кишке. Этот «opticon®-метод» теперь отработан на практике и применяется уже в течение 2 лет. С помощью этой технологии у таких носителей протеина, как соевый и рапсовый экстрактивный шрот, достигается содержание ДПП свыше 50% от общего протеина. У люпина также можно добиться существенного улучшения содержания ДПП, начиная с 10% в исходном материале до 30%, однако этот компонент по экономическим соображениям пока ещё не нашёл широкого практического применения.
Обработанная соответствующим образом смесь из 50% богатого протеином соевого экстрактивного шрота и 50% рапсового экстрактивного шрота при содержании сырого протеина около 39% содержит усвояемого сырого протеина в пересчёте 300 г на кг оригинального вещества.
Защищённые протеиновые компоненты можно вводить либо для целенаправленного повышения ценности корма непосредственно в смешанный рацион, либо в качестве составного компонента комбикорма в качестве добавки, повышающей продуктивность.
Прямое применение защищённых протеиновых компонентов в полностью смешанных рационах целесообразно только в случаях, когда можно создать не менее 2 групп животных по продуктивности, поскольку обеспечение коров с низкой продуктивностью сверх их потребностей протеином, устойчивым в рубце, нерентабельно. На этом этапе производства на первом плане должна находится рубцовая ферментация как самый важный (и самый дешёвый) источник обеспечения протеином! Поэтому скармливание защищённых носителей протеина с учётом индивидуальных потребностей животных, например, при использовании в комбикормах на раздой, является вполне приемлемым решением.
Полный текст можно получить в интернет-магазине
Как по маслу: оптимизация работы молочного завода
Широкий ассортимент, короткие сроки годности и большие штрафы — как учесть все особенности молочной отрасли и создать оптимальный производственный план рассказывает руководитель направления систем бизнес-аналитики BIA Technologies Станислав Воронин.
Что оптимизировать: ограничения и узкие места работы молочного завода
Узкое место («бутылочное горлышко», bottleneck) — это любой производственный фактор или процесс, который накладывает ограничения на общую производительность и который — в случае неэффективного управления — может привести к замедлению работы и лишним расходам для всего предприятия в целом. В молочной индустрии узкие места встречаются на всех этапах производственного цикла.
1. Приём сырья
Молочный завод (он же молочный комбинат) производит пакетированное молоко и молочные продукты. Деятельность комбината завязана на постоянном поступлении свежего сырья — молока, которое ежедневно привозится с близлежащих ферм. Хозяйств-поставщиков может быть десяток, тогда как мощности по приёмке молоковозов на заводе ограничены.
Обработка каждой машины может занять до часа времени: перед собственно сливом молока из цистерны завод обязательно проводит лабораторные анализы сырья в соответствии с ГОСТами и прочими нормативами. Если процесс приёмки организован плохо, то на въезде образуется очередь. Ситуацию осложняет тот факт, что непастеризованное молоко — очень скоропортящийся продукт. При нагревании оно быстро киснет. Стоит ли говорить, что прокисшее молоко — это прямые убытки для предприятия.
Задача оптимизации: исходя из текущих остатков сырья, имеющегося пула заказов и прогноза покупательского спроса, определить, какой объём сырья потребуется в каждый конкретный день/смену и сформировать оптимальный график приёмки молоковозов, при котором все машины будут вовремя обработаны, а сами они не будут выстраиваться в длинную очередь.
2. Сепарация, нормализация и пастеризация
Сырое молоко поступает на переработку в молочный цех. Сначала сепаратор разделяет цельное молоко на две фракции: сливки 35% и молоко обезжиренное 0,05%. Затем наступает черёд нормализации. Цель этого этапа — довести плотность, кислотность и массовую долю белков и жиров до требуемых значений. Чаще всего на прилавках можно встретить молоко жирностью 3,2%, 2,5% и 1,5%, но вариантов здесь может быть гораздо больше. Разную жирность получают путём смешивания сливок и обезжиренного молока.
Далее продукт тщательно перемешивают, чтобы добиться однородности массы без отслоения жира, (этот процесс называется «гомогенизация») и подвергают термической обработке (пастеризация). Только после этого молоко можно отправлять на расфасовку.
А теперь давайте представим, что на заводе стоят цистерны с молоком 3%-, 3,5%- и 4%-жирности. При этом у завода есть срочные заказы на молоко и йогурт с одинаковой жирностью в 3,5%. Планировщики должны оперативно сделать выбор: произвести йогурт из готового молока 3,5% или получить его путём смешивания. Решение будет зависеть от стандартных сроков изготовления и срочности заказов.
Задача оптимизации: минимизировать количество манипуляций с молоком на уровне сепараторов и смешивателей, чтобы повысить эффективность использования производственных мощностей и сократить сроки производства.
3. Ферментация и производство молочных продуктов
Конечно, молоко — далеко не единственный вид продукции, который выпускается на молочном заводе. Как известно, из молока также можно получить масло, творог, сметану, кефир, глазированные сырки, сгущёнку, ряженку, простоквашу и самые разные виды сыра. У каждой из этих номенклатур — своя многоступенчатая технология производства.
В молочном цеху располагается множество крупных стальных ёмкостей, где сливки или молоко подвергаются ферментации и дальнейшей переработке и превращаются в тот или иной молочный продукт. Все эти процессы занимают определённое время, а количество ёмкостей для ферментации ограничено. Представим, что завод, который имеет в своём распоряжении 5 ёмкостей, получил заказ на 10 различных видов продукции. Произвести их одновременно никак не получится.
Задача оптимизации: сформировать оптимальную последовательность производства разной номенклатуры с учётом технологических карт, ожидаемой потребности в готовой продукции и необходимости чистить ёмкости между процессами (если таковая имеется).
4. Расфасовка
Последней участок производства — линяя розлива и упаковки. Оборудование здесь достаточно универсально, хотя и требует определённых переналадок, поэтому на линии отпускается самая разная номенклатура. Предприятию важно максимально эффективно использовать имеющееся оборудование. Борьба здесь идёт за каждый процент роста OEE (Overall Equipment Effectiveness — общая эффективность оборудования). Если управление не отлажено, на участке расфасовки тоже может формироваться очередь.
Задача оптимизации: определить оптимальную последовательность запуска той или иной партии товара на линию розлива и упаковки.
5. Сбыт
При штучной отгрузке товара в магазины, партии состоят из всей номенклатуры. Молочный завод ежедневно поставляет широкий, но маленький по объёму ассортимент продукции (скажем, поддон молока, планшетку сметаны, ящик сыров и т. д.). Производителю нужно подгадать, чтобы к моменту отправки машины на складе собралась вся необходимая продукция.
Помимо непосредственно готовности товара на стороне производства, на этапе отгрузки также должны учитываться требования заказчиков по разным каналам сбыта (а это розничные сети, собственные фирменные магазины и оптовая продажа).
В розничных сетях — особенно федерального уровня — есть строгие окна приёма товара. Как правило, магазины не принимают на реализацию продукты питания, у которых уже прошло более 30% от допустимого срока хранения (скажем, если срок годности молока — 7 дней, то магазин примет молоко, произведённое не раньше, чем 2 дня назад). Если производитель не успеет сдать заказанный товар, то получит штраф за недопоставку. У крупных федеральных игроков он может достигать 100% от стоимости непоставленной в срок продукции. Чтобы не утилизировать непринятый товар с истекающим сроком годности, завод будет вынужден сбыть его в собственные сети существенно сниженной цене.
Также нельзя забывать и о конечном потребителе: покупатели склонны выбирать наиболее свежие продукты. Если на полке есть молоко, произведённое вчера, и молоко, произведённое сегодня, покупатель положит в корзину последнее.
Жёсткие временные рамки по сбыту вынуждают некоторых производителей брать доставку в свои руки, чтобы максимально сократить логистическое плечо. Так, например, Danone делает прямую доставку своей продукции в магазины, минуя дистрибьютеров и распределительные центры крупных федеральных сетей.
Задача оптимизации: составить оптимальный график отгрузки готовой продукции так, чтобы вовремя реализовать всё, что было произведено, принимая во внимание временные окна приёмки и пропускную способность склада.
Интегрированная система производственного планирования
Итак, перед нами сложная комбинаторная задача: молочный завод должен удовлетворить спрос и произвести требуемые объёмы продукции в кратчайший срок, с учётом имеющегося сырья и мощностей оборудования. Если предприятие работает на пике своей производительности, какой-то участок непременно будет выступать узким местом.
Добиться максимальной эффективности работы завода можно лишь применяя интегрированную систему управления производством — сквозного планирования всех вышеназванных процессов, начиная с закупок сырья и заканчивая отгрузкой готовой продукции. Автоматизированная система оптимизации производственного планирования позволяет расширить любые узкие места.
Первый модуль системы — предиктивный. Планировщики завода должны иметь на руках точный прогноз спроса, чтобы оптимально спланировать производство и закупки сырья. Предиктивная модель оценивает рынок, анализирует историю продаж и прогнозирует структуру спроса в разрезе конкретных торговых сетей с учётом проводимых промоакций. При этом прогноз может осуществляться как на день, так и на месяц вперёд.
Второй модуль системы — это модуль собственно планирования. На вход для оптимизационной модели подаётся информация по прогнозу спроса, текущим заказам, имеющемуся и ожидаемому сырью, технологическим картам, оборудованию и логистическим ограничениям. Математический модуль просчитывает множество сценариев в рамках заданных ограничений и выдаёт оптимальный производственный план на неделю вперёд.
Третий модуль — сменно-суточное планирование. Система детализирует недельный план, анализирует его исполнение, при необходимости вносит корректировки и формирует точную последовательность выполнения заказов в рамках производственной смены, закрепляя конкретные задания за каждой единицей оборудования. Отмечу, что благодаря автоматизированной системе планирования, логисты располагают информацией о конкретном времени готовности той или иной продукции, чтобы повышает ритмичность отгрузок (при планировании в ручном режиме или с помощью MES-систем учитывается только день выпуска, но не его время).
Применение автоматизированной оптимизационной системы позволяет достичь молочному заводу следующих результатов:
— до 5% увеличить общий выпуск продукции за счёт роста эффективности участков, являющихся узким местом на производстве;
— до 80% сократить объём штрафных санкций со стороны торговых сетей за недопоставку;
— почти полностью исключить случаи поставок с опозданием за счёт синхронизации производственного плана с ограничениями по логистике;
— до 50% сократить трудоёмкость процесса планирования.
Сейчас повышать эффективность производства и сокращать расходы важно как никогда: молочная промышленность — одна из отраслей, которая особенно остро ощутит на себе изменившиеся экономические условия. Слом логистических цепочек, рост курса валюты, стоимости запчастей и упаковки — всё это значительно повышает себестоимость продукции. Эксперты предрекают серьёзный рост цен на молоко во всём мире. Молочные заводы будут вынуждены бросить все силы сокращение издержек и сдерживание конечной стоимости. Математическая оптимизация может им в этом помочь.
математикатехнологии
Будущее точного молочного животноводства
- Дом
- Животные и домашний скот
- Молочные продукты
- молочные новости
- Будущее точного молочного животноводства
Точное молочное животноводство включает использование технологий для измерения физиологических, поведенческих и производственных показателей отдельных животных.
Технологии включают
Носимые датчики (шея, ухо, ноги или хвост)
Болюсы рубца
Подкожные имплантаты
Встроенные или интерактивные датчики молока
Боковые тесты
Анализ видео и распознавание лиц
Автоматизированные системы кормления и доения крупного рогатого скота
Датчики
Датчики, которые могут измерять различные параметры молочных коров, разрабатываются с 1970-х годов. Первоначально они включали шагомеры, электропроводность молока и идентификацию коров.
В исследовании, проведенном в Лаборатории репродукции в Белтсвилле, штат Мэриленд (опубликовано в Journal of Dairy Science, 1977 г. ), был разработан недорогой водонепроницаемый футляр, подходящий для человеческого шагомера на коровах. Они продемонстрировали последовательные изменения в активности, когда коровы были в течке, и пришли к выводу, что мониторинг активности может помочь в обнаружении течки.
С тех пор технологии действительно улучшились.
Применение технологий к биологическим процессам становится все более осуществимым.
Беспроводная передача данных дешевле и надежнее.
Технологии датчиков и датчиков (камера, микрофон), необходимые для разработки прецизионных молочных продуктов, имеют небольшие размеры и могут выдерживать суровые условия фермы.
Стоимость таких устройств, как мобильные телефоны, снизилась.
Некоторые технологии мобильных телефонов (гироскоп, акселерометр) можно использовать для работы на ферме.
Использование облачных подключений для интеграции и сетевых датчиков для сбора и анализа данных становится обычным явлением.
Важно, чтобы датчики были проверены сторонними исследованиями, чтобы установить, измеряет ли датчик поведение, которое он должен измерять (например, размышления, лежание, стояние, кормление, активность, шаги). Валидационные исследования проводятся по всему миру.
В Университете Миннесоты мы оценили использование акселерометра с ушной биркой у пасущихся молочных коров. Визуальные наблюдения сильно или слабо коррелировали с данными, собранными датчиками. Мы пришли к выводу, что в системе выпаса эта конкретная технология будет хорошим индикатором пищевого поведения.
Университет Кентукки обнаружил, что визуально зарегистрированное поведение при кормлении коров, содержащихся в беспривязном стойле, сильно коррелирует с акселерометром на ушной бирке и датчиком, установленным на ноге.
Визуально зарегистрированное поведение руминации сильно коррелировало с акселерометром одной марки, но более слабо коррелировало с ушной биркой другой марки.
Визуально зафиксированное поведение лежа строго коррелировало с тремя марками шагомеров или акселерометров на ногах.
Кроме того, необходимо провести исследование, чтобы выяснить, могут ли данные датчика точно определять состояние животного, которое он должен обнаруживать, например, охоту или нарушение обмена веществ.
Исследования показали перспективность использования жевания, активности, кормления или стояния для раннего выявления заболеваний переходных коров, таких как кетоз, метрит или задержка плаценты.
В одном из наших исследований 296 коров были снабжены датчиками жевания (шейными ошейниками) и содержались в обычном коровнике с беспривязным содержанием.
Мы обнаружили, что у коров с диагнозом метрит сократилось ежедневное время жвачки сразу после отела по сравнению с коровами, у которых не диагностирован метрит.
Кроме того, задержка плаценты имеет тенденцию к снижению активности до отела и связана со снижением активности после отела.
Коровы с диагнозом метрит и субклинический кетоз имели сниженную активность после отела.
На ферме данные, собранные датчиками, должны привести к принятию мер с этим животным для улучшения производительности и здоровья стада экономически устойчивым образом.
Интеграция технологий и интерпретация данных имеют решающее значение для обеспечения возможности улучшения. Необходима дополнительная работа для улучшения интеграции данных.
Автоматизированное кормление и доение
Кормление телят
Компьютеризированные автоматические кормушки могут кормить цельным молоком, заменителем молока или их комбинацией отдельных телят контролируемым образом в соответствии с заранее определенным планом кормления. Эта технология предоставляет индивидуальные данные о животных, которые можно использовать для более точного управления стадом.
Автоматические кормушки для группового выращивания телят обеспечивают производителям гибкость труда. Они также удовлетворяют потребителей, которые хотят, чтобы животные вели более естественную жизнь.
Кормление телят в группах позволяет телятам проявлять некоторые естественные черты поведения, которые не проявляются при индивидуальном содержании, но создает некоторые проблемы в отношении поддержания хорошего здоровья. Хорошее здоровье и низкий уровень смертности зависят от надлежащего управления и обслуживания оборудования для кормления и чистоты окружающей среды, а также от ежедневного визуального наблюдения за телятами смотрителем.
Кормление и доение коров
Кормление коров в однобоксовых роботизированных доильных установках требует внесения изменений в рецептуру рациона, чтобы удовлетворить потребность в привлечении коров к доильному боксу. Факторы, связанные со здоровьем коров, конструкцией коровника и управлением стадом, могут повлиять на посещаемость доильного бокса и повлиять на производство молока.
Присоединяйтесь к команде Extension Dairy Team на второй ежегодной конференции Precision Dairy Farming в Рочестере, штат Миннесота, 18–20 июня 2019 г.
Марсия Эндрес — ученый-дополнительный дневник в отделе зоотехники CFANS.
Похожие темы: молочные новости Рекомендуемые Новости Июнь Сельское хозяйство
Поделиться этой страницей:
Обзор страницы
9 Новые технологии для молочного животноводства и молочного скотоводства
Мир меняется страшным образом. Искусственный интеллект может отнять у вас высокооплачиваемую работу белого воротничка. Войны роботов, вероятно, не за горами. Когда-то надежные акции, такие как Nvidia (NVDA), отступают. И люди просто не пьют молоко, как раньше. Этот последний пункт может показаться тривиальным, пока вы не учтете, что общий объем производства молока в 2017 году только в Соединенных Штатах составил около 38 миллиардов долларов, что ставит его в пятерку ведущих сельскохозяйственных товаров. В том году более девяти миллионов коров произвели около 215 миллиардов фунтов молока. Это здорово, если не учитывать, что люди пьют на 40% меньше, чем в 19 году.75, сообщило недавно агентство Bloomberg. Даже квотербек «Грин Бэй» Аарон Роджерс воздерживается от молока, что, возможно, объясняет его исключительно паршивую игру в этом сезоне.
Даже наши низкооплачиваемые выпускники МВА признают, что слишком большое предложение при слишком низком спросе вредно для бизнеса. Например, Висконсин потерял более 600 молочных ферм за последний год или около того, а количество стад сократилось примерно вдвое по сравнению с тем, что было 15 лет назад. Причин такого снижения много. Люди стараются питаться лучше и даже обращаются к ИИ за персонализированными решениями о здоровье и диете. Есть опасения по поводу лечения животных, особенно использования антибиотиков, которые могут привести к следующей эпидемии супербактерий. Все это помогло подогреть интерес к стартапам в области синтетической биологии, создающим поддельные продукты, такие как молоко, яйца и другие продукты животного происхождения. Кроме того, есть небольшой факт, что молочное и мясное производство вот-вот станет ведущим производителем парниковых газов.
Если когда-либо отрасль нуждалась в новых технологиях, чтобы стать более экономичной и экологичной, то это молочное животноводство. Ниже мы выделяем девять новых технологий для молочного животноводства и дойных коров, которые могут изменить ситуацию.
Повышение качества молочного молока
Контроль качества является ключевой частью любого бизнес-процесса, особенно такого, когда потребление продукта может привести к болезни и смерти. Канадский стартап SomaDetect, основанный в 2016 году, привлек около 90 163 $2,4 млн9.0164 в раскрытом финансировании. Компания производит датчик, который крепится непосредственно к доильной линии. Когда молоко проходит через датчик, из него вырывается луч света. Свет попадает на мелкие частицы в жидкости, которые заставляют его менять направление и рассеиваться. Измерение различных уровней рассеяния позволяет выявить компоненты молока:
. Компания утверждает, что использует компьютерное зрение и глубокие нейронные сети для анализа результатов, которые могут предоставить подробную информацию о здоровье каждой коровы, репродуктивном статусе и качестве производимого молока. на основе таких факторов, как содержание жира. Однако он по-прежнему не может определить, какие коровы производят шоколадное молоко.
Обнаружение заболеваний на молочных фермах
Датчик SomaDetect также может определять количество соматических клеток в молоке. Эти лейкоциты увеличиваются в количестве как часть иммунного ответа животного, когда присутствует патоген. Наихудшим, безусловно, является мастит, очень заразная инфекция, которая может повредить вымя коровы и должна лечиться с помощью антибиотиков. Раньше фермерам приходилось запускать культуру, когда получение результатов могло занять до недели. Но такие технологии, как SomaDetect и следующих компаний, сокращают это время до часов, минут и даже секунд.
Диагностический прибор для подсчета клеток
Компания Advanced Animal Diagnostics, основанная в 2001 году, привлекла почти 42 миллиона долларов раскрытого финансирования, в том числе совсем недавно 3 миллиона долларов долгового финансирования. Предыдущие инвесторы включали венчурное подразделение швейцарского фармацевтического гиганта Novartis (NVS). Стартап из Северной Каролины изобрел Qscout Farm Lab, диагностическую машину, которая может идентифицировать мастит до появления каких-либо симптомов. Прибор может производить 20 тестов в час:
Предоставлено: Advanced Animal Diagnostics AAD сообщает, что фермеры могут сэкономить до 240 долларов США на одном животном, быстро и раньше выявляя инфекции, а также сократив использование антибиотиков примерно вдвое. Стартап недавно заключил соглашение с Zoetis (ZTS), по общему мнению, крупнейшим в мире производителем лекарств для домашних животных и домашнего скота, о коммерциализации своей тестовой платформы за пределами США.
Датчик для подсчета клеток
Голландский стартап MastiLine, основанный в 2013 году, как сообщается, привлек не менее 1 миллион долларов назад в серии A в 2016 году. Компания создала датчик, который, как и датчик от SomaDetect, может быть установлен непосредственно на доильной линии. Устройство, получившее название LUCI, основано на биолюминесцентном анализе для подсчета соматических клеток, измерения каждой коровы индивидуально и отправки данных в центральную базу данных.
Камера для обнаружения мастита
Канадский стартап под названием EIO Diagnostics получил около 720 000 долларов США на другой тип технологии для обнаружения мастита. В системе FirstLook Mastitis используется «мультиспектральный датчик, установленный у входа в доильный зал, для захвата изображения вымени при входе животного. Данные из этих изображений обрабатываются с помощью машинного обучения для выявления ранних признаков заражения», который выглядит примерно так:
Компания заявляет, что система может обнаруживать самую раннюю стадию мастита за два-четыре дня до появления видимых симптомов у животного или молока. EIO Diagnostics определенно не будет первой компанией, использующей ИИ для диагностики медицинских сканирований.
Улучшение селекции с помощью генетики
Конечно, еще один способ обойти всю проблему мастита — просто создать коров, которые естественным образом устойчивы к заболеванию. Миннесотский стартап Recombinetics, основанный в 2008 году, не обещает этого, но он разрабатывает технологии редактирования генов для разведения скота по другим желаемым признакам через свою дочернюю компанию Acceligen. Компания привлекла почти 61 миллион долларов , получив в августе 2018 года респектабельную серию A в размере 34 миллионов долларов. Он использует инструменты редактирования генов, такие как TALEN и CRISPR/Cas9, чтобы по существу вырезать и вставлять генетический код, чтобы сделать свои
франкен-монстров генетически модифицированными домашними животными. Он уже модифицировал быка, чье потомство родилось без рогов, чтобы покончить с жестокой практикой удаления рогов у молочных коров, чтобы они не причиняли вреда друг другу, находясь вместе в нечеловеческих условиях.
Следующее за рекомбинатикой: жаростойкие молочные коровы, которые не будут страдать от потепления, и свиньи без полового созревания, которые разговаривают с пауками.
Сокращение выбросов на молочных фермах
Говоря о более жаркой планете: всего несколько дней назад AgFunder News сообщил о компании под названием California Bioenergy, основанной в 2006 году, которая только что получила 90 163 90 миллионов долларов от штата Калифорния для помощи молочной промышленности. фермы сокращают выбросы скота. CalBio строит и устанавливает оборудование для так называемого решения «от амбара до биогаза». Замкнутая система собирает отходы от домашнего скота и отправляет их в анаэробный реактор, где микроорганизмы расщепляют органические вещества и создают биогаз, который в основном состоит из метана. Затем метан уничтожается путем его сжигания для выработки возобновляемой электроэнергии или для питания грузовиков, автобусов или автомобилей.
Кормление молочных коров Лучшее питание
Улучшение здоровья начинается с того, что мы кладем в желудок. Это философия следующих трех стартапов.
Разработка новых видов кормов
Бостонский стартап Agrivida привлек почти 65 миллионов долларов финансирования с момента своего основания в 2003 году учеными из Массачусетского технологического института. Деньги поступили от более чем 20 инвесторов в течение 11 раундов, при этом Кляйнер Перкинс был одним из главных имен в списке. Компания разработала кормовой продукт под названием GRAINZYME, который берет ферменты, обычно добавляемые в корм, и выращивает их внутри зерна кукурузы. Это помогает животным получать больше питательных веществ при том же количестве корма, повышая итоговую прибыль за счет производства большего количества молока или яиц. Первый продукт компании, распространяемый глобальной продовольственной компанией Kerry Group, ориентирован на цыплят.
Анализ потока с помощью портативного спектрометра
Израильский стартап Consumer Physics, основанный в 2011 году, привлек около $19,7 млн , при поддержке Khosla Ventures, среди прочих. Компания разработала то, что, как она утверждает, является самым маленьким портативным спектрометром ближнего инфракрасного диапазона на рынке, SCiO. ( Если вы хотите узнать больше о спектрометрах, ознакомьтесь с нашим Введением в спектрометры и спектрометрию. ) Прибор может анализировать корм для скота в полевых условиях, чтобы убедиться, что животные потребляют необходимое количество сухого вещества, которое содержит основные питательные вещества, в которых они нуждаются. Consumer Physics утверждает, что первоначальные инвестиции в систему стоят меньше, чем цена смартфона. Компания сотрудничает с гигантскими корпорациями продуктов питания и ингредиентов, такими как Cargill и Chr. Хансен.
Поиск подходящего возбудителя для работы
Ранее мы писали о микробиоме, который в данном контексте относится к сообществу микроорганизмов, живущих в кишечнике. Ряд компаний пытаются расшифровать наш микробиом, чтобы лечить болезни. Ascus Biosciences из Сан-Диего собрала 12,5 млн долларов с целью расшифровки микробиома в животах сельскохозяйственных животных, таких как молочные коровы. Компания пытается определить конкретные микробы и понять их роль, в конечном итоге надеясь найти бактерии, которые будут особенно полезны для разработки продуктов, которые улучшат здоровье и производительность животного. Это похоже на то, что агротех-стартап Indigo делает для семенных культур.
Обновление от 28 мая 2020 г.: Ascus Biosciences привлекла 46 миллионов долларов США в рамках финансирования серии B, чтобы продолжить расширение, одновременно обслуживая своих существующих клиентов, и помочь финансировать свои исследования и разработки. Таким образом, общее финансирование компании на сегодняшний день составляет 63,5 млн долларов США.
Заключение
Кто так много знал о перегоне коровьего молока в пластиковый пакет? И мы даже не подошли к робототехнике в молочном животноводстве или ко всем другим решениям для управления животноводством, как, например, индийская компания Stellapps, которая контролирует всю цепочку поставок коров с помощью датчиков. В то время как количество стартапов в агротех-секторе, кажется, растет в геометрической прогрессии, остается неясным, насколько быстро и легко традиционная отрасль, такая как сельское хозяйство, осваивает все эти новомодные тенденции.
Интересно отметить, что многие из традиционных крупных сельскохозяйственных компаний присоединяются либо напрямую к этим технологиям, либо приобретают стартапы, где это уместно. Например, Zoetis в последнее время немного скупердяй, потратив около 1 миллиарда долларов на четыре приобретения за последние четыре года. Может ли Advanced Animal Diagnostics или один из ее конкурентов занять пятое место? Мы будем следить за обновлениями.
Сельское хозяйство является одной из самых технологически отсталых отраслей наряду со строительством. Мы нашли акции IoT для инвестирования в оба. Стать Nanalyze Premium годовая подписка и получите немедленный доступ ко всему нашему портфелю технологических акций.
Подразделение — Университет Сиднея
Подразделение_
Молочное хозяйство, возможно, является наиболее междисциплинарным из всех направлений животноводства. Такие темы, как физиология животных, питание, воспроизводство, генетика, необходимо понимать в контексте более отдаленных дисциплин, таких как пастбища и кормовые культуры, сбор молока и робототехника, экономика фермы; и интеграция всего этого в целую систему. В этом UoS мы объединяем личные лекции, интерактивные групповые обсуждения, полевые упражнения и мероприятия под руководством гида, а также посещения коммерческих ферм (от небольших пастбищных до крупных систем доения в помещении с более чем 2000 коров), чтобы получить представление о ключевые компоненты молочных систем и системы производства в целом. Этот модуль связывает базовые знания с практическим применением и способствует развитию у учащихся способности интегрировать знания. Успешное завершение этого курса даст учащимся инструменты и уверенность, необходимые для помощи коммерческим фермерам в улучшении практики изменения практики на ферме и повышении производительности и прибыльности. В соответствии с исследовательским опытом группы молочных ученых, акцент делается на автоматических / роботизированных системах, а также на использовании и применении технологий в молочном животноводстве.
- Детали
- Правила регистрации
- Результаты обучения
Код | АВБС4002 |
---|---|
Учебная часть | Науки о жизни и окружающей среде Академическая деятельность |
Кредитные баллы | 6 |
Предпосылки: ? | 48 коп.![]() |
---|---|
Сопутствующие товары: ? | Нет |
Запреты: ? | Нет |
Предполагаемые знания: ? | Ожидается, что зачисленные студенты будут иметь некоторое представление о ключевых компонентах системы производства молочных продуктов, включая базовые знания о физиологии животных и питании |
По завершении этого модуля вы сможете:
- LO1 .
Молочная промышленность и системы: опишите молочную промышленность Австралии и ее основные проблемы, различные производственные системы и факторы прибыльности, а также сможете анализировать технические данные фермы, чтобы оценить влияние производственных затрат на прибыльность фермерского бизнеса.
- LO2 . Кормовые системы и планирование: определить типы кормовых систем, используемых в Австралии, и уметь применять отраслевые инструменты планирования кормов и составления бюджета, а также анализировать данные для оценки методов управления кормами в фермерских системах и описывать роль кормов как ключевого фактора прибыльности
- LO3 . Кормление и кормление: опишите потребности молочных коров в питании на протяжении всей лактации и проанализируйте влияние качества корма на здоровье животных, надои и качество молока как ключевой фактор прибыльности в системе фермы.
Уверенно применяйте пошаговый подход к кормлению крупного рогатого скота и используйте программы составления рационов.
- LO4 . Физиология лактации: уметь описывать маммогенез, лактогенез и галактопоэз, а также влияние коровы, включая породу, генетику, здоровье и физиологию лактации, на производство и качество молока как ключевой фактор прибыльности
- LO5 . Сбор молока: Сравните и сопоставьте функциональность традиционной системы доения и автоматизированных (роботизированных) систем доения для оценки качества молока, здоровья стада и производительности труда и их влияния на прибыльность бизнеса
- ЛО6 . Управление воспроизводством и здоровьем: Понимание важности хорошего управления воспроизводством и здоровьем как ключевого фактора производительности и прибыльности фермы.
Уметь выявлять и описывать распространенные болезни, поражающие молочный скот, и анализировать их влияние на здоровье животных, продуктивность и качество молока.
- LO7 . Выращивание телят: Опишите жизненный цикл выращивания телят и определите ключевые моменты времени для управления здоровьем и благополучием животных. Знать отраслевые цели и уметь сравнивать системы выращивания телят
- LO8 . Управление сухостойными коровами: Опишите важность эффективного содержания сухостойных коров и определите факторы риска, влияющие на до и после отела. Уметь разрабатывать и анализировать рационы для обеспечения успешного содержания переходных коров
- LO9 .
DairyTech: определите технологии автоматизации, используемые в молочной промышленности для повышения эффективности производства. Продемонстрировать способность анализировать и интерпретировать наборы данных из различных технологий автоматизации
- LO10 . Качество молока: Опишите, как определяется качество молока и какое значение оно имеет для производителя и переработчика с точки зрения доходов фермы, переработки продукции и удовлетворения потребительского спроса. Описать основы переработки молока
- LO11 . Дополнительный ЛО (профессиональный проект, работающий с товарными хозяйствами и промышленностью):
Опишите возможности и проблемы для бизнеса молочных ферм будущего и проанализируйте роль инноваций, предпринимательства и деловой хватки в обеспечении успеха.
Критически анализируйте системы молочной фермы и применяйте технические знания для создания творческих и инновационных решений реальных бизнес-задач. Продемонстрировать профессионализм в общении и сотрудничестве с широким кругом заинтересованных сторон для оценки системы фермы для выработки применимых решений
Схемы разделов
Схемы разделов будут доступны за 2 недели до первого дня обучения соответствующей сессии.
- Текущий год
- Будущий год
- Предыдущие годы
Поиск устройства
Название единицы поиска, код единицы или ключевые словаОбласть применения новых технологий в молочной промышленности
Атул Мехра
Атул Мехра
председатель Tasty Dairy Specialties Limited |
Опубликовано 2 июля 2018 г.
+ Подписаться
В настоящее время молочная промышленность развивается очень быстрыми темпами. Это связано с тем, что подавляющее большинство молочных ферм используют самые современные технологии. Эти разнообразные усовершенствования предназначены для:
- Повышение эффективности производства молока
- Улучшение содержания и содержания крупного рогатого скота
- Повышение производительности и рентабельности молочной фермы
Роботизированные/автоматические доильные системы (AMS), датчики активности коров, датчики жвачки, программируемые кормушки для телят, блокчейн, машинное обучение искусственного интеллекта (ИИ) и различные другие точные технологии становятся все более популярными в работе молочных ферм. Эти технологии обеспечивают бесперебойную работу передового оборудования для переработки молока, тем самым увеличивая объем производства молока на молочных фермах.
PRECISION DAIRY В ДЕЙСТВИИ
- Автоматические кормушки для телят обеспечивают питание телят с помощью точного механизма доставки рациона много раз в день, что способствует более быстрому росту и более здоровой жизни.
Он может регулировать возраст телят. Это дает молочным животным возможность есть в любое время. Это помогает фермерам получать самые свежие отчеты о росте и здоровье телят.
- Системы регистрации надоев предоставить данные об отдельных животных. Он информирует о количестве молока, полученного при каждой дойке, ежедневных тенденциях производства молока и его основных компонентов, таких как белки. Эта информация о раннем обнаружении позволяет фермерам выявлять различия в состоянии здоровья и рационе питания животных. Таким образом, это помогает опекунам различать проблемы, которые в противном случае могли бы быть незаметны, и предпринимать корректирующие действия.
- Системы автоматизированного доения уменьшить труд, необходимый для дойки коров. Коровы по своей природе выбирают время, когда они хотят, чтобы их доили. Они свободно бродят по убежищу без вмешательства человека. Компьютеризированное оборудование распознает корову, очищает вымя, деликатно производит сбор молока и, наконец, отпускает животное по завершении дойки.
- Ошейники и датчики активности руминации помогают обнаруживать изменения в поведении и активности, что предупреждает ранние признаки любого заболевания или инфекции. Такие устройства, как шагомеры, эффективно отслеживают конкретные действия крупного рогатого скота, такие как готовность животного к размножению или началу родов, тем самым помогая фермеру оказать своевременную помощь. Технология
- Блокчейн демонстрирует компетентность молочной фермы в производстве молока. Технология представляет собой электронную книгу, состоящую из уникальных QR-кодов, которые прикрепляются к этикетке молочных продуктов. Эти коды могут предоставить подробную информацию о корме для крупного рогатого скота, любом возможном применении обработки, процессе выращивания, инциденте убоя, времени и месте производства молока, методах обработки, добавленных ингредиентах, дате выпуска продуктов на рынок и т. д. Коды потребители могут сканировать с помощью своих смартфонов, которые могут отслеживать всю цепочку процесса производства молока, ведущую к конечному продукту.
Эта технология нацелена на вытеснение с рынка производителей контрафактной молочной продукции.
- Машинное обучение ИИ использует сочетание различных оптических датчиков и устройств обнаружения движения, чтобы фермеры могли анализировать качество молока, уровень жира и белка в нем, а также репродуктивное состояние коровы. Эти устройства также могут передавать точную информацию о движении коровы, например о ходьбе, питье, еде, лежании или жевании. Обнаружение проблем со здоровьем, таких как мастит или хромота, может быть сделано как минимум за 24 часа до того, как состояние станет критическим. Мастит — это тяжелая форма бактериальной инфекции, поражающая коров и часто приводящая к летальному исходу. Эти датчики могут точно идентифицировать пораженных животных, чтобы фермеры могли вовремя оказать лечение и остановить распространение болезни.
Наш достопочтенный премьер-министр Ш. Нарендра Моди был чрезвычайно громогласным и целенаправленным, поощряя молодые умы продвигать и широко использовать технологические достижения, такие как искусственный интеллект (ИИ) и блокчейн. Это хорошо видно из его выступлений на многих мероприятиях.
На недавней церемонии созыва, состоявшейся в Кашмирском университете сельскохозяйственных наук и технологий в Джамму, он сказал: «Молодежь Индии может возглавить революционное движение, используя технологии ИИ и блокчейна с добавленной стоимостью».
Он полностью осведомлен о неотъемлемых проблемах, с которыми сталкиваются молочные фермеры, имея дело с низким качеством молока, лекарств и средств лечения, отмеряемых животным, что приводит к их истощению и соответствующим финансовым неудачам.
«С технологией Blockchain эту проблему также можно контролировать. Благодаря мониторингу цепочки поставок в режиме реального времени технология может обеспечить прозрачность торговли сельскохозяйственной продукцией — начиная с производственного процесса и заканчивая доступностью для фермеров, поскольку продукты можно проверять на каждом этапе». Об этом заявил премьер-министр Моди.
Хотите внедрить и изучить технологии на Dairy Farms? Рад помочь — atul. [email protected] или сообщение на LinkedIN
Расшифровка сельскохозяйственного сектора Индии: экспорт, политика, глобальный ландшафт и путь вперед
26 сент. 2019 г.
Давайте сделаем чай пе чарча, напиток нашей нации (Это 5-минутная статья, хватайте свой «Чай»)
12 сентября 2019 г.
Предприятия быстро меняются, а вы?
11 сент. 2019 г.
Молоко | Следующая белая революция
29 авг.
2019 г.
Инициативы правительства для фермеров
23 авг. 2019 г.
Как наши фермеры могут быть независимыми?
14 августа 2019 г.
Как UP может воплотить мечту об экономике Индии в 5 триллионов долларов в реальность?
12 августа 2019 г.
Роль ферм в превращении Индии в экономику с оборотом в 5 триллионов долларов США
29 июля 2019 г.
Блокчейн: прозрачность от фермы до форка
23 июля 2019 г.
Расширение прав и возможностей женщин в сельском хозяйстве
20 июля 2019 г.
Другие также смотрели
Исследуйте темы
8 передовых цифровых технологий, за которыми стоит следить — Progressive Dairy
Очевидно, что будущее молочных ферм за цифровыми технологиями, и нынешняя пандемия коронавируса ускорит их внедрение. С появлением COVID-19, еще никогда не было так важно переосмыслить, что и как мы делаем в молочной отрасли.
Айдан Коннолли
Президент / AgriTech Capital
Компания AgriTech Capital LLC базируется в Северной Каролине. Эйдан Коннолли является консультантом и инвестором в…
Эл. фермы, а из-за социального дистанцирования цепочки поставок сталкиваются с небывалыми трудностями. Настало время еще раз взглянуть на технологии и на то, как они лучше всего подходят с точки зрения производительности и прибыльности.
В условиях постоянно растущего и интенсивного производства молока, когда все меньше людей хотят работать на фермах, управление становится все более сложной задачей. Вопиющим пробелом в управлении молочной фермой являются данные. Руководители ферм, особенно крупных, часто не знают, сколько ест, пьет или двигается отдельная корова, температура ее тела, насколько она подвержена стрессу, имеет ли она субклиническое заболевание и т. д.
Даже индивидуальное производство молока не всегда записывается последовательно. Как фермеры могут управлять комфортом коров, выбирать подходящих коров для разведения и содержания, оценивать реальную прибыльность и поднимать планку молочной продуктивности? Без точных интеллектуальных данных в режиме реального времени, индивидуального мониторинга и преобразования данных в способ, которым фермеры могут принимать решения, эта задача невозможна. Введите цифровые технологии, способные заполнить этот пробел в данных.
1. Датчики
В большей степени, чем любые другие технологические достижения, датчики начинают заполнять пробел в данных в молочном животноводстве, особенно когда животные находятся на открытом воздухе в поле. До использования технологий мониторинг здоровья отдельной коровы был сложным, трудоемким и дорогостоящим процессом. Однако использование датчиков и носимых технологий позволяет фермерам следить за отдельными коровами. Производители больше не должны работать со средними показателями по стаду, но могут более эффективно определять болезнь или хромоту и реагировать соответствующим образом, вполне возможно, до того, как это повлияет на производство молока или стадо.
Носимые датчики оказались жизненно важными для контроля здоровья коров, и нет недостатка в компаниях, производящих технологии такого типа. Есть много носимых вещей, которые носят на коровьих ушах, шее, ногах или хвосте. Датчики также помогают контролировать комфорт и благополучие коров. Датчики могут обнаруживать отсутствие движения и предупреждать производителей, чтобы обойти эти негативные эффекты. Датчики можно использовать для обнаружения сигналов о заболеваниях, которые фермеры обычно не замечают, таких как мастит.
Помимо носимых устройств на коровах, в молочной промышленности есть и другие примеры датчиков. В частности, есть встроенные датчики молока, которые измеряют молочный жир, белок, количество соматических клеток, прогестерон и антибиотики при каждом доении. Датчики имеют проблемы. Их легко сломать, они могут упасть, если их прижать к воротам или головному замку, их трудно найти, когда разрядится батарея, и они дороги в начале использования из-за аппаратного обеспечения, необходимого для их подключения. В целом, датчики изменили правила игры на фермах, но они требуют определенных инвестиций и управления, что может быть непросто.
2. Искусственный интеллект
Большие данные обещают точное земледелие; однако, если фермеры не могут интерпретировать данные и использовать их для принятия мер, то данные бесполезны. Искусственный интеллект может сортировать данные, выделяя те части, которые могут быть полезны фермеру. Это также позволяет производителям анализировать данные, собираемые датчиками и другими аппаратными технологиями. Он может дать интерпретацию и решение, имитируя процесс принятия решений человеком, и способен полностью изменить работу молочной фермы.
Компании, в том числе наша, разрабатывают алгоритмы, которые могут контролировать активность коров, кормление, питье и движения коров. Например, с помощью камер, размещенных по всему коровнику, программное обеспечение предупреждает фермеров о том, что в кормушке мало или мало корма, когда корм доставлен и убран. Будущие поколения технологии будут способны предупреждать о поведенческих признаках, таких как ранние признаки хромоты. В конце концов, «видеокамера» может заменить коровам необходимость носить какие-либо устройства слежения и полностью устранить потребность в носимых устройствах, особенно для животных, выращиваемых в помещении.
3. Роботы
Роботизированные доильные аппараты, вероятно, являются наиболее известным применением роботов в молочной промышленности, повышая эффективность и заменяя дорогостоящий или недоступный труд. До появления роботов коров обычно доили два раза в день из-за нехватки труда и времени. Теперь коров можно доить три раза в день и чаще, что значительно увеличивает производительность и прибыль. Роботизированные доярки очищают вымя, автоматически определяют соски коров и доят. Другие технологии роботизированного доения, такие как роботизированная доильная ротационная платформа, позволяют фермерам максимизировать эффективность доения стада, обеспечивая при этом комфортные и безопасные условия как для коров, так и для операторов.
Эти новые технологии доения позволили фермерам сократить расходы на рабочую силу и увеличить количество доек в день. А поскольку коровы неподвижны в течение нескольких минут во время роботизированного доения, появляется дополнительная возможность для медицинской оценки и оценки состояния здоровья с помощью транспондеров или датчиков, которые могут не только анализировать скорость, количество и качество произведенного молока, но также и то, сколько корова съела, ее тепловой цикл и т. д.
Еще одно возможное применение роботов — уборка и дезинфекция коровника, что позволяет улучшить меры биобезопасности, что приведет к более здоровым условиям для коров. Также может быть место для роботов в процессе отела. Хотя это может быть не так полезно для стада на открытом воздухе, роботы могут помочь коровам, содержащимся в помещении.
4. Трехмерная печать
Существует множество применений трехмерной печати в молочной промышленности. Основное применение 3D-печати — это изготовление деталей машин, что представляет особый интерес для сельских фермеров, так как экономит драгоценное время и, возможно, деньги в зависимости от необходимой детали. Это особенно интересно, если учесть недавние сбои в цепочке поставок.
В некотором смысле 3D-печать уже бросает вызов молочной промышленности благодаря 3D-печатным продуктам. Сыр — один из продуктов, который проще всего воспроизвести с помощью 3D-печати, поскольку его состояние легко меняется с твердого на жидкое. Результаты исследования показывают, что сыр с печатью менее липкий, более мягкий и лучше плавится, чем сыр без печати. Концепция печатной еды может не понравиться всем потребителям, поскольку задача состоит в том, чтобы производить продукты питания, которые предлагают преимущества, такие как более низкая стоимость, улучшенный вкус или более здоровая питательная ценность.
5. Дополненная реальность
Дополненную реальность можно определить как интеграцию цифровой информации с пользовательской средой в режиме реального времени. В недавнем отчете говорится, что продажи дополненной реальности, как ожидается, вырастут с 2,4 млрд долларов в 2018 году до 48,2 млрд долларов в 2025 году. Дополненная реальность может использоваться, чтобы предоставить производителям альтернативный способ мониторинга и оценки коров. Дополненная реальность используется, чтобы фермер мог сразу увидеть статистику, касающуюся фермы, с помощью специальных очков. Информация, касающаяся каждой отдельной коровы, накладывается через очки в поле зрения фермера.
Он может видеть информацию обо всем на предприятии, даже оценивать качество молока. Нельзя ли использовать эту технологию и в ветеринарии для осмотра и наблюдения? Возможно, в сочетании с надежными данными датчиков ветеринар сможет дать соответствующие рекомендации по лечению заболеваний и уменьшить потребность в прямых визитах на ферму, тем самым снизив затраты.
6. Виртуальная реальность
Виртуальная реальность может быть определена как среда, с которой можно взаимодействовать практически реальным образом с помощью электронного оборудования. Области применения в молочной промышленности варьируются от экскурсий по фермам до обучения ветеринаров. Возможен положительный эффект повышения безопасности и эффективности. По крайней мере, один глобальный молочный кооператив разработал технологию обучения охране труда и технике безопасности в виртуальной реальности, которая позволяет сотрудникам перемещаться по своим производственным и торговым площадкам, не ступая на физическую площадку, тем самым сокращая время адаптации. Эти сотрудники учатся определять потенциальные опасности и сталкиваться с опасными ситуациями в реалистичной смоделированной среде, улучшая учебный процесс без риска быть в опасности. Эта технология также снижает затраты на рабочую силу, заменяя ряд практических занятий по охране труда и технике безопасности.
Кроме того, виртуальная реальность используется для обучения студентов-ветеринаров репродуктивному и ректальному трактам коровы, что позволяет им практиковаться в исследованиях фертильности, таких как определение беременности или определение репродуктивных проблем, не ставя их в ситуацию, которая потенциально может быть опасной как для корова и студент.
Также доступны фильмы о фермах в виртуальной реальности, позволяющие зрителям перемещаться из стороны в сторону, чтобы увидеть весь молочный амбар в фильме. Эти «фермерские туры» позволят потребителям лучше понять, откуда берутся их продукты. Существует много дискуссий о благополучии животных, и предоставление потребителям возможности лично узнать, как работает молочная ферма, может стать основным компонентом борьбы с негативными чувствами по отношению к отрасли.
7. Блокчейн
Общеизвестно, что потребители все больше интересуются, откуда берутся их продукты питания и как они производятся. Блокчейн может соединить все аспекты цепочки поставок от производителя к потребителю и обеспечить отслеживаемость и безопасность пищевых продуктов. С точки зрения сельского хозяйства и продовольствия предоставление такого рода информации потребителям поставит продукты впереди конкурентов и, с точки зрения молочной промышленности, может оказаться не таким сложным, как в других областях сельского хозяйства, таких как производство говядины, которое чаще обменивается собственностью.
8. Дроны
В молочной промышленности есть возможности для использования дронов, но они часто требуют дополнительных технологий. Проще говоря, дроны можно использовать для общего осмотра стада или заборов или для помощи в перегоне коров с полей в коровники. Включение других технологий создает большие возможности. Визуальные датчики оказались полезными при обследовании земель и измерении роста пастбищ. В сочетании с тепловизором возможности обнаружения и отслеживания коров резко увеличиваются, особенно на полях с деревьями или густой листвой. Определение температуры позволит фермерам выявлять ненормальное поведение коровы, такое как хромота, болезнь или отел. Дроны могут стать более полезными в этих областях, особенно если продлить срок службы батареи и улучшить способность автономного полета.
Вместе эти восемь технологий открывают в молочной промышленности возможности для повышения эффективности, прибыльности и производства. Подключение этих технологий стало возможным благодаря Интернету вещей (IoT).
Изменения происходят так быстро, что подключенная ферма, вероятно, станет нормой в ближайшие 10 лет. Сбор данных об отдельных коровах и предоставление фермерам прямого доступа не только к текущим, но и к историческим данным позволит фермерам восполнить пробел в данных и улучшить производство молочной продукции. Победителями станут те, кто примет этот измененный цифровой молочный ландшафт.
Эйдан Коннолли — генеральный директор Cainthus, ирландской компании, занимающейся технологиями компьютерного зрения, которая следит за кормлением и поведением коров.
Вопросы, которые необходимо задать
Вот вопросы, которые производители должны задать перед покупкой новой технологии для своей молочной фермы.
- Какова прямая стоимость технологии
(на животное)? - Какие дополнительные затраты на оборудование мне нужно будет инвестировать?
- Каков срок службы инвестиции? (Как скоро мне нужно инвестировать в технологии следующего поколения?)
- Как технология доставляет информацию? Интегрируется ли он с другими платформами данных?
- Обеспечивает ли компания, предоставляющая его, также обучение, поддержку и интерпретацию своих идей?
- Полезны ли данные с функциональной точки зрения? Это полезная информация или необходимая информация?
- Превышает ли ценность действий с данными стоимость получения данных?
- Является ли компания стартапом? Или у них есть ресурсы, чтобы выжить и масштабировать свой бизнес?
- Разбираются ли учредители/сотрудники в сельском хозяйстве? конкретно молочные?
- Кому принадлежат мои данные? Кто имеет к нему доступ?
Источник: Дэвид Хант,
Основатель Cainthus
Компания GEA предлагает решения для доения, обеспечивающие максимальную эффективность и качество молока. Наши индивидуальные доильные системы, от доильных залов до роботизированного доения, удовлетворят потребности молочной фермы любого размера. Инструменты для управления стадом, средства гигиены и решения для уборки навоза
MILC Group — калифорнийская компания, которая внедряет инновации в молочную промышленность с помощью облачных технологий.
Миссия Молочного движения заключается в том, чтобы доставить нужное молоко в нужное место в нужное время, используя его проприетарное программное обеспечение, которое отслеживает все поставки молока и доставляет информация о качестве и количестве в режиме реального времени для всех заинтересованных лиц.
Технология производства молочных продуктов — vhluas.com
- Домашняя страница VHL
- Инновации и улучшения
- Группы прикладных исследований
- Здоровое питание и питание
- Технология производства молочных продуктов
Инновационные технологии
В сотрудничестве со студентами, преподавателями, инженерами-проектировщиками и коммерческими компаниями мы фокусируемся на разработке и внедрении инновационных технологий в области устойчивого производства молочных продуктов. цепное производство. Примеры включают технологию разделения, направленную на максимальное использование сырья, и «мягкие» процессы, направленные на оптимизацию пищевой ценности продуктов.
Эти технологии важны для разработки более экологически эффективных процессов на молочных предприятиях при сохранении оптимального качества продукции и низких производственных затрат, при этом оказывая минимальное воздействие на окружающую среду.
О профессоре
Петер де Йонг начал свою карьеру в 1986 году в Campina Melkunie в Вурдене. Вскоре после этого он начал работать в исследовательской компании NIZO в Эде. В 90-х Де Йонг защитил докторскую диссертацию в Делфтском техническом университете, где написал диссертацию на тему «Моделирование и оптимизация тепловых процессов в молочной промышленности».
Он помог улучшить производственные процессы многих различных молочных компаний по всему миру, увеличив их мощность, обеспечив качество и сохраняемость молочных продуктов, а также разработав новые технологии, среди прочего. Программное обеспечение для прогнозного моделирования сыграло важную роль в этих процессах.
В 2012 году компания NIZO food research назначила Питера руководителем исследовательской программы «Мягкое разделение для пищевых продуктов» в Институте устойчивых технологических процессов в Амерсфорте на полтора дня в неделю. Здесь он возглавляет программу промышленных исследований, связанную с повышением ценности отходов. Работа Питера была опубликована в более чем 150 статьях в научных и технических журналах.
Миссия
Мы хотим и дальше повышать квалификацию в области молочных технологий в голландских образовательных и научно-исследовательских институтах, проводя прикладные исследования и разрабатывая образовательные модули, направленные на повышение качества и эффективности в молочной промышленности, используя устойчивые методы.
Цель
Вместе с нашими студентами и преподавателями мы проводим прикладные (научные) исследования, в основном от имени известных голландских молочных компаний. На международном уровне мы также сотрудничаем с университетами и другими научными учреждениями, особенно с другими группами прикладных исследований. Наше исследование предоставляет информацию, которая передается через наши образовательные программы, и помогает нам обновлять молочные модули. Наш молочный институт стремится стать ведущим учебным заведением на международном уровне в области прикладных исследований и обучения молочных продуктов.
Проекты
- Сохранение сырого молока
- Влияние управления фермой на вкус и состав молока
- Оптимизация управления молочными фермами
- Анализ данных на молочных заводах
- Интегральная оптимизация процессов и продуктов с помощью компьютерного программного обеспечения (gProms)
- Новые методы мембранного разделения
- Оптимизация испарителей и сушилок
- Оптимизация молочных заводов и сетей на Балканах
- Повышение ценности (кислой) сыворотки
- Эффективная безразборная мойка/очистка
- Реализация пилотной установки с моделированием в потоке – F00 90 90
Центр знаний
Центр знаний – это группа экспертов, которые инициируют и работают над проектами вместе (и со студентами) в области технологии производства молочных продуктов.