Санитарное состояние технологического оборудования и качество производимого молока

Введение. Молоко – биологическая жидкость, получаемое из вымени коров, лошадей, овец, коз и других животных. Молоко содержит большой комплекс питательных веществ и с давних пор используется не только для вскармливания детенышей, но и для производства питьевого молока и продуктов его переработки. В молоке содержатся все необходимые растущему организму питательные вещества, а некоторые из них просто незаменимы.

Благодаря физико-химическим свойствам молоко является отличной питательной средой для различных микроорганизмов, вследствие чего может стать непригодным для употребления. Поэтому проблема качества молока и молочных продуктов является одной из важнейших при организации здорового и полноценного питания населения.

В условиях ферм и комплексов безопасность молока зависит не только от общей культуры производства, но и от санитарного состояния доиль-но-молочного оборудования. Установлено, что до 90 % первичной микрофлоры молока при производстве в условиях фермы образуется за счет загрязнений доильно-молочного оборудования [1].

В процессе получения и транспортировки молока на рабочих поверхностях доильного оборудования оседает большое количество механических и химических загрязнений, образуются молочные биопленки, являющиеся прекрасной питательной средой для размножения вредных микроорганизмов. Особую опасность представляют молочные загрязнения в виде белково-жировой пленки из молока. Далее эти образования минерализуются, уплотняются и превращаются в прочные глубинно-связанные загрязнения – «молочный камень» [2].

«Молочный камень» водой и растворами неэффективных моющих средств практически не удаляется, поэтому для его удаления с внутренней поверхности молочного оборудования широко применяют щелочные и кислотные препараты.

Одним из условий повышения продуктивности животных, сохранения их здоровья, получения безопасной продукции является качество воды для поения. Наряду с этим вода, в натуральном виде или в виде растворителя дезинфицирующих средств, используется для поддержания в санитарном состоянии молочного оборудования. Моющие и дезинфицирующие средства применяются в виде водных растворов различной концентрации, поэтому при разработке новых средств исследователи обращают внимание на жесткость воды как основного компонента растворов.

Жесткость воды – суммарное количество всех солей в 1 л воды. Общая жесткость воды обусловлена концентрацией в ней двууглекислых солей кальция и магния, оценивается в миллиграмм-эквивалентах на литр воды или градусах. Для пересчета на градусы жесткости общую жесткость в мг-экв/л умножают на 2,8° [3].

В соответствии с ГОСТ РФ 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества» вода подразделяется на мягкую (0–4 мг-экв/л), средней жесткости (4–8 мг-экв/л), жесткую (8–12 мг-экв/л) и очень жесткую (более 12 мг-экв/л). На фермах и комплексах допускается общая жесткость не более 7,0 мг-экв/л.

Имеются сведения, что на процессы образования «молочного камня» отрицательное влияние оказывают минеральные соли жесткости как в самом молоке, так и в воде, используемой для санитарного ухода за доильными аппаратами и молочным оборудованием [2].

Установлено, что жесткость воды для большинства моющих средств находится в пределах 2–8 мг-экв/л. При увеличении жесткости воды коэффициент очистки поверхностей молочного оборудования снижается [1].

В настоящее время ведется поиск способов снижения жесткости воды. Хорошие результаты получены при активации воды. Активированная вода снижает жесткость воды с 8,0 до 5,25 мг-экв/л, что способствует повышению моющей способности растворов и снижению микробной загрязненности поверхностей [4].

Перспективным экологичным методом обработки воды является озонирование. Изучена возможность применения озонирования в технологии очистки молочно-доильного оборудования в воде различной жесткости. При очистке озонированными моющими растворами в мягкой воде (жесткость 1–3°) все изученные моющие средства показали высокую эффективность (коэффициент очистки более 90 %). С увеличением жесткости воды коэффициент очистки снижается. При наличии очень жесткой воды (до 15 мг-экв/л) авторы рекомендуют озонирование, в результате новое моющее средство ЩМС-5 обеспечивает коэффициент очистки молочно-доильного оборудования более 90 % [5].

В настоящее время для санитарной обработки технологического молочного оборудования на рынок постоянно поступают новые препараты, обладающие одновременно моющими и дезинфицирующими свойствами. Возникает необходимость оценить их эффективность в конкретных производственных условиях.

Цель исследований. Дать комплексную оценку эффективности моюще-дезинфицирующих средств ECOLAB и GEA Westfalia Surge.

Задачи исследований:

• 1)    оценить санитарное состояние поверхностей доильного оборудования, обработанных моюще-дезинфицирующими средствами ECOLAB и GEA Westfalia Surge, с помощью прибора Lumitester PD-10 (люмитестер) и бактериологического исследования санитарных смывов;

• 2)    определить влияние изучаемых средств на качество молока и экономическую эффективность производства.

Материалы и методы исследований. Исследования по оценке эффективности использования современных средств для мойки и дезинфекции доильного оборудования, их влиянию на качество получаемого молока проведе- ны на предприятии агропромышленного холдинга ЗАО «АгроЯрск». Закрытое акционерное общество АПХ «АгроЯрск» создано в соответствии с законодательством Российской Федерации и действует на основании Федерального закона «Об акционерных обществах». В настоящее время «АгроЯрск» включает в себя два обособленных структурных подразделении – «Маяк» и «Шилинское».

Основной вид деятельности ОСП «Маяк» – содержание крупного рогатого скота чернопестрой породы. В летний и зимний период буренки содержатся в скотных дворах, где оборудованы выгульные дворы. Летом ежедневно дают зеленые корма.

На предприятии используют круглогодовое стойловое содержание коров. Длина стойла 190 см, ширина 120 см, на 10 см ниже стойла проходит навозный канал. Стойла оборудованы фиксирующими привязями, чтобы животные могли легко двигаться, ложиться, пить и есть. В качестве подстилки используют измельченную солому или опилки.

Скот содержат в больших сухих помещениях. Окна и двери размещены с южной или восточной стороны для обеспечения хорошей вентиляции. В зимнее время поддерживается комфортная для коров температура 6–12 °С. Регулярно проводят чистку помещения и кормушек. Постоянно проветривают помещение, в котором находятся животные. Коровы получают свежую воду, в летний период ее меняют ежедневно, зимой через день. Каждый коровник оборудован выгульной площадкой. В зимне-стойловый период основными кормами для коров являются сено разнотравное, силос кукурузный, сенаж разнотравный, солома пшеничная, концентрированные корма (шрот, жмых, отруби, разные виды зерна). В летний период основным кормом для коров являются зеленые корма.

Для проведения опыта была взята ферма, на которой для доения используют линейные доильные установки компании «Delaval».

Технологический процесс мойки и дезинфекции доильного оборудования, определяемые показатели представлены на рисунке ниже.

Технология производства молока в ЗАО «АгроЯрск» организована в соответствии с нормативным документом «Ветеринарносанитарные правила для молочных ферм, организаций, осуществляющих деятельность по производству молока на территории стран – участников Таможенного союза». Оценка санитарного состояния поверхностей доильного оборудования проведена на ферме и в КГКУ «Краевая ветеринарная лаборатория».

Результаты исследований и их обсуждение. В подготовительный период исследований определена жесткость воды с помощью тест-полосок. Общая жесткость воды составила 7,0 мг-экв/л. Вода по физико-химическим показателям соответствует ГОСТ 51232-98 «Вода питьевая», категория «средняя жесткость». Чередование кислотной и щелочной мойки 1:3.

Определение качества молока проведено в соответствии с ГОСТ 31449-2013 «Молоко коровье сырое». Установлено, что по органолептическим характеристикам молоко соответствуют нормальному молоку. Количественные показатели молока определены на приборе «Клевер-2». Индикация результатов измерения на приборе производится в цифровой форме с дискретно- стью отсчета 0,01 %. Плотность равна 1,027 кг/м3, степень чистоты не ниже 2-й группы, массовая доля жира в молоке 3,4–3,5 %, белка 2,8–2,9 %, СОМО – 8,2 %, кислотность – от 16 до 19 °Т. При данных показателях молоко соответствует Техническому регламенту Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» (ТР ТС 033/2013).

Для оценки санитарного состояния поверхностей молочно-доильного оборудования использован метод на основе АТФ-биолюминесценции. АТФ – вещество, присутствующее в клетках животного происхождения, а также различных микроорганизмов. АТФ используется в качестве количественного индикатора, определяющего присутствие различных микробных клеток на исследуемой поверхности.

В основе настоящего метода лежит следующая биохимическая реакция. АТФ+реагент (лю-цифирин-люцифераза) = АМФ+РР+световое излучение, где АМФ – аденозинмонофосфат, РР – пирофосфат.

Содержание АТФ/АМФ измеряется в относительных единицах света RLU (RLU – Relative Light Units) и регистрируется люмитестером Lumitester PD-10. Расходным материалом при проведении исследований с применением лю- куляции изучаемых моюще-дезинфицирующих митестера является реагент «Luci Pac W».        средств проведена с помощью прибора люми-

Оценка санитарного состояния внутренних тестера. Результаты представлены в таблице 1.

поверхностей доильного оборудования при цир-

Санитарное состояние внутренних поверхностей, RLU

Таблица 1

Место взятия пробы	Норма бактерий	ECOLAB	GEA Westfalia Surge
Молочный шланг	До 500	4474	3679
Сосковая резина	До 500	124	578
Коллектор	До 900	234	128
Измеритель молока	До 900	175	128
Молокоприемник	До 200	128	60
Линия перекачки молока (в конце шланга)	До 900	456	38

Из результатов оценки поверхностей доильного оборудования следует, что при использовании обоих испытуемых средств количество бактерий на поверхности молочного шланга превышало нормативные показатели в несколько раз, на сосковой резине отмечено превышение нормы бактерий при использовании моющих средств GEA Westfalia Surge.

На поверхностях коллектора, измерителя молока, молокоприемного узла, молочной трубы бактериальная загрязненность была ниже нормы. Однако при использовании моющедезинфицирующих средств GEA Westfalia Surge бактериальная загрязненность на коллекторе была в 1,8 раза меньше, измерителе молока – в 1,4 раза, молокоприемном узле – в 2,1 раза, линии перекачки молока – в 12 раз меньше по сравнению с моюще-дезинфицирующим средством ECOLAB.

Патогенные кокки. В обширную группу кокков входят сапрофиты (непатогенные) и патогенные кокки – возбудители различных заболеваний человека и животных. К патогенным коккам относятся стафилококки, стрептококки, пневмококки, менингококки и гонококки.

Патогенные стафилококки (Staphylococcus pyogenes) вызывают гнойно-воспалительные поражения кожи, преодолевая лимфатические барьеры, проникают в кровь и вызывают септикопиемию, менингиты и остеомиелиты. Особенно опасны для маленьких детей ста- филококковый сепсис и пневмония. По образованию пигментов различают три вида: Staphylococcus aureus (золотистый), Staphylococcus albus (белый), Staphylococcus citreus (лимонно-желтый).

Стафилококки – устойчивые микробы: сохраняют жизнеспособность при 70 °С в течение 60 минут, длительно выдерживают низкую температуру (в замороженном мясе) несколько лет.

Универсальные индикаторные организмы, позволяющие оценить безопасность исследуемых объектов, – бактерии группы кишечной палочки.

Бактерии группы кишечной палочки (БГКП). Семейство кишечных бактерий (Entero bacteriaceae) объединяет большое количество видов патогенных и непатогенных бактерий – обитателей кишечника животных и человека. В семействе различают роды: Eschetrichia – группа кишечной палочки, Salmonella – возбудители брюшного тифа и па-ратифов, Shigella – возбудители дизентерии.

Исследования смывов с поверхностей доильного оборудования на Staphylococcus aureus и наличие бактерий группы кишечной палочки (БГКП) проведены в КГКУ «Краевая ветеринарная лаборатория». Результаты оценки влияния изучаемых средств на микробную загрязненность представлены в таблице 2.

Санитарное состояние поверхностей оборудования

Таблица 2

Место взятия пробы	Норма	ECOLAB	GEA Westfalia Surge
Staphylococcus aureus
Молокопровод	Не допускается	Не обнаружено	Не обнаружено
Молочный танк	Не допускается	Обнаружено	Не обнаружено
Шланг навыкачку	Не допускается	Не обнаружено	Не обнаружено
Насос навыкачку	Не допускается	Не обнаружено	Не обнаружено
Бактерии группы кишечной палочки
Молокопровод	Не допускается	Не обнаружено	Не обнаружено
Молочный танк	Не допускается	Обнаружено	Не обнаружено
Шланг на выкачку	Не допускается	Не обнаружено	Не обнаружено
Насос навыкачку	Не допускается	Не обнаружено	Не обнаружено

При использовании моюще-дезинфицирующих средств ECOLAB обнаружены бактерии Staphylococcus aureus и БГКП в танке для сбора молока.

Обработка поверхностей всех объектов моюще-дезинфицирующим средством GEA Westfalia

Surge позволила получить санитарное состояние в соответствии с требованиями. Санитарное состояние поверхностей отразилось на качестве молока (табл. 3).

Таблица 3

Показатель	ECOLAB	GEA Westfalia Surge
Запах	Без посторонних запахов
Цвет	Белый, светло-кремовый
Вкус	Свойственный нормальному молоку
Консистенция	Однородная, без осадков и хлопьев
Плотность, кг/м3	1,028
Кислотность, °Т	17	16
Степень чистоты по эталону, не ниже группы	1	1
СОМО, %	8,2	8,4
Количество сухих веществ, %	12,0	12,6
Массовая доля жира в молоке, %	3,8	4,2
Массовая доля белка в молоке, %	3,1	3,4

Как видно из данных таблицы 3, запах, вкус, дезинфицирующих средств ECOLAB. По всей

Качественные показатели молока

цвет, консистенция при контрольных измерениях соответствуют нормальному молоку. Плотность молока обоих образцов одинакова (1,028 кг/м3), количество механических загрязнений небольшое, степень чистоты молока – 1-я группа.

При одинаковых органолептических показателях количество питательных веществ в молоке различалось. Массовая доля жира и белка в молоке меньше при использовании моюще- вероятности, вещества, входящие в состав этого средства, частично разрушают или адсорбируют жиры и белки. Кроме этого, возможно неполное удаление этих средств при промывке водой после дезинфекции.

В научной литературе встречается подобное изменение количественного состава молока [6]. Авторы статьи цитируют Л.В. Адаменко: «Дезинфицирующие средства в молоке в концен- трациях от 25 до 100 мкг/л не вызывают значительных изменений его органолептических показателей, но обусловливают снижение содержания жира и белка».

Экономический эффект при использовании разных моющих средств установлен на основании бактериологической характеристики доиль- ного оборудования, затрат на моющие средства, сортности молока, цены реализации и выручки от реализации.

Среднее потребление моющих средств в месяц примерно одинаково и составляет 350 кг кислоты и 770 кг щелочи (табл. 4).

Таблица 4

Показатель	ECOLAB		GEA Westfalia Surge
	Кислота AD-20	Щелочь АС-20	Кислота Circo Super SFM	Щелочь Circo SuperAFM
Цена, руб/кг	85,83	97,37	72,54	63,77
Использование в месяц, кг	350	770	350	770
Итого, руб.	105015		74492

Затраты на моюще-дезинфицирующие средства

Как видно из данных таблицы 4, при одинаковом расходе моющих средств затраты на их приобретение разные. При применении моющих средств кампании GEA Westfalia Surgeзатраты на приобретение в месяц меньше на 30523 рубля, в год - на 366276 рублей.

Экономическая эффективность производства и реализации молока при использовании моюще-дезинфицирующих ECOLAB и GEA Westfalia Surge представлена в таблице 5.

Таблица 5

Показатель	ECOLAB			GEA Westfalia Surge
Сорт молока	Высший	1	2	Высший	1	2
Процент	0,5	89,0	10,5	1,0	93,0	6,0
Реализовано молока, т	1,25	222,5	26,25	2,5	232,5	15,0
Цена реализации 1 т, тыс. руб.	48	45	40	48	45	40
Выручка, тыс. руб.	60	10012,5	1050	120	10462,5	600
Итого, тыс. руб.	11122,5			11182,5

Влияние моюще-дезинфицирующих средств на качество молока

Данные таблицы свидетельствуют, что использование моюще-дезинфицирующих средств GEA Westfalia Surge позволяет получить молоко лучшего качества, в результате при реализации ЗАО «АгроЯрск» в месяц 250 тонн молока получено на 60 тыс. руб. больше, в пересчете на годовой объем выручка от реализации превысит 720 тыс. рублей. При суммировании затрат на приобретение моющих средств и выручки от реализации молока годовой экономический эффект составит (366 тыс. руб. + 720 тыс. руб.) 1086 тыс. руб.

Заключение. Проведена комплексная оценка моюще-дезинфицирующих средств – ECOLAB и GEA Westfalia Surge. При циркуляционной очистке молочного оборудования средство ECOLAB не обеспечивает полной чистоты внутренних поверхностей.

При использовании средства GEA Westfalia Surge общее количество бактерий на внутренних поверхностях молочного оборудования оказалось минимальным, патогенная микрофлора (Staphylococcus aureus, бактерии группы кишечной палочки) не обнаружена. Санитарное состояние повлияло на повышение качества молока и цену реализации. Применение моющедезинфицирующего средства GEA Westfalia Surge дает годовой экономический эффект более одного миллиона рублей.

Таким образом, моюще-дезинфицирующее средство GEA Westfalia Surge обеспечивает производство сырого молока, соответствующее санитарным нормам качества и безопасности и рекомендуется к широкому использованию.