Милкосканер
Прибор предназначен для экспрессного определения количества соматических клеток в молоке.
Принцип действия прибора: проба молока смешивается с препаратом "Мастоприм", при этом изменяется вязкость смеси, которая зависит от количества соматических клеток в молоке.
Анализатор состоит из узла подготовки и перемешивания исследуемой пробы, капилляра с электромагнитным клапаном и электронного блока управления и индикации, выполненных в едином конструктивном исполнении.
Исследуемое молоко и раствор препарата "Мастоприм" заливают в колбу анализатора, после чего анализатор автоматически перемешивает смесь, пропускает ее через капилляр и фиксирует условную вязкость смеси (время ее протекания через капилляр) на цифровом табло.
Анализатор работает в двух режимах: индицирует условную вязкость исследуемой пробы молока в секундах, а также количество соматических клеток в пробе в тыс./см3
Применение прибора и его метрологическое обеспечение регламентируется ГОСТ 23453-79 "Молоко. Методы определения примеси анормального молока в сборном". (19)
Вискозиметрический анализатор соматических клеток в молоке "Соматос (Соматос-М)" (модернизированный)
Используется на фермах и в коллективных хозяйствах для контроля и борьбы с маститом, на входном контроле перерабатывающих предприятий и на ветеринарных станциях и станциях СЭС.
Реализованный в приборе способ регламентированного волнообразного и нестационарного перемешивания молока с препаратом "Мастоприм" в выбранной колбе обеспечивает метрологическую точность градуировки.
"Соматос (Соматос-М)" по результатам испытаний показал более высокую сходимость с результатами арбитражного микроскопического метода, чем стоящий в 100 раз дороже импортный прибор поточной цитометрии. (20)
5. Пути снижения соматических клеток в молоке
Подсчет соматических клеток (ПСК) используется во многих странах для установления цены на молоко, то есть, таким образом, оценивается его качество.(1)
Таблица 3
Допустимый химический состав молока в разных странах мира (2)
| Страна | Допустимый уровень содержания тыс/мл | средняя массовая доля, % | ||
| микроорганизмов | соматических клеток | белка | жира | |
| Австралия | 30 | 140-170 | 3,2-3,3 | 3,7-4,2 |
| Австрия | 25 | 80 | 3,3-3,5 | 4,15-4,35 |
| Аргентина | 100 | 400 | 3,1-3,37 | 3,5-3,6 |
| Дания | 30 | 300 | 3,26-3,38 | 3,88-4,35 |
| Индия | - | - | 3,5 | 4,4-6,3 |
| Новая Зеландия | - | 190 | 3,63 | 4,85 |
| Нидерланды | 5 | 150 | 3,3-3,4 | 3,9-4,1 |
| Польша | 100-400 | 400-500 | 3,2-3,4 | 3,9-4,1 |
| США | 10 | 225 | 3,1 | 3,5 |
| Финляндия | 5-8 | 150-180 | 3,3-3,4 | 4,2 |
| Швеция | - | 180 | 3,0-3,3 | 4,1 |
| Россия | 500-1000 | 300-500 | 2,8-2,9 | 3,4-3,6 |
Молоко с повышенным количеством соматических клеток имеет высокую бактериальную обсеменность и, как правило, содержит стафилококки, обладающие повышенной биологической активностью. (14)
Существуют три основные причины высокого содержания соматических клеток в молоке:
• травма или инфекция вымени;
• изменения в проникаемости мембран клеток крови;
• стресс коров.
Соматические клетки (СК) могут привести к повышению концентрации свободных жирных кислот, как в свежем, так и в хранящемся маститном молоке, в результате чего появляется горький привкус. Маститное молоко характеризуется более высокой протеолитической активностью по сравнению с молоком здоровых животных из-за частично повышенного количества плазмина белков. Гидролиз вызывает изменение казеинового комплекса, снижая относительную пропорцию бета-казеина и общего казеина. Биохимия молока четко определяет отрицательное влияние липолиза и протеолиза на качество молочных продуктов.
Учеными установлена взаимосвязь между количеством соматических клеток и составом молока, влияющим на состав и выход сыра. Например, из молока с количеством соматических клеток 600000 в 1 мл получается сыр, в котором меньше жира на 0,5 %, белков - на 0,4, сухих веществ - на 0,9 % и влаги больше на 0,9 % по сравнению с сыром, выработанным из молока, в котором количество СК составляло 100 000 в 1 мл.
Использовать молоко с СК более 500 000 в 1 мл для производства сыра нежелательно, поскольку снижается его способность к свертыванию. В результате получается продукт с более высоким содержанием влаги из-за плохого отделения сыворотки. Кроме того, сыр хуже режется и с сывороткой уходит большее количество мелких частиц, то есть уменьшается его выход.
Существуют различные способы снижения количества соматических клеток, например сепарирование, очистка, бактофугирование.(6)
Стандартные сепараторы, используемые для разделения сырого молока на сливки и обезжиренное молоко, обладают ограниченной возможностью снижать количество соматических клеток - только на 30-50 %. Очистители предназначены для отделения частиц от жидкости. Их использование позволяет значительно повысить эффективность отделения частиц от жидкостей по сравнению с обычным сепаратором для молока, особенно если он сконструирован как сепаратор для удаления бактерий. В результате проведения различных тестов установлено, что с использованием такого устройства степень очистки от соматических клеток достигает 95 %.
В 1997 г. на опытных установках изучали влияние уменьшения количества соматических клеток в молоке перед его переработкой на сыры «Моцарелла» и «Пармезан». Результаты показали, что выход сыра увеличивается на 2-3 % после сокращения количества СК с 300 000-400 000 до 15 000 в 1 мл молока с помощью сепаратора, удаляющего бактерии.
Самоочищающиеся молочные сепараторы и сепараторы для удаления бактерий должны периодически очищаться (через каждые 10 мин - сепараторы для удаления бактерий и максимум через 20-40 мин - стандартные сепараторы для молока). Интервал между очистками зависит главным образом от температуры и качества молока. В коническом пространстве для шлама между очистками скапливаются немолочные сухие вещества, соматические клетки и бактерии, что ведет к концентрации белков, зависящей от трех факторов:
• передачи тепла от вращающегося барабана к продукту;
• отсутствия обмена жидкости в области хранения сухих веществ;
• высокого перепада давления при выходе молока из дисков. Современные сепараторы для молока должны очищаться чаще, чем это было 30 лет тому назад. Это объясняется повышением температуры сепарирования на 10 °С для достижения необходимой эффективности сепарирования.
Стоимость обработки и сброса сепараторной слизи становится все боле дорогой. Проблемы вызывают также потери молочных белков. В идеально варианте из сепараторов (центрифуг) должны выходить только немолочные сухие вещества, соматические клетки и бактерии.(11)
Учитывая сказанное, перед конструкторами стояла задача – создать сепаратор для молока, который удаляет только немолочные сухие вещества, соматические клетки и бактерии, не повреждая белки и не нарушая их коцентрацию. В результате была создана система SRS (Ргоtein plus system). В пространство для сухих веществ барабана сепаратора вставлено устройство, предотвращающее перепад давления при выходе обезжиренного молока из системы дисков. Кроме того, установлен сепарирующий диск комбинации с несколькими ведущими пластинами. Эта система направляет обезжиренное молоко дальше к периферии пространства для сухих веществ и предотвращает концентрирование молочных белков. При этом силы ротации увеличиваются, эффективность очистки значительно повышается. Этот комбинирующий эффект дает возможность реже очищать сепараторы без потери эффективности сепарирования и очистки. В результате сокращения интервалов между очистками и снижения концентрации белков потери сухих веществ молока сократились до 10 раз.(1)
Следующий способ снижения соматических клеток это бактофугирование. Бактофугирование —это процесс, при котором для отделения микроорганизмов от молока применяется специально разработанная центрифуга, получившая название «бактофуга». Преимущество использования данного способа на начальных этапах переработки молока состоит в том, что удаление бактерий из молока-сырья происходит без нагревания до температуры пастеризации и не приводит к изменению его исходных свойств, включая инактивацию некоторых ферментов. (7)
Однако бактофугирование следует использовать с осторожностью, так как при этом снижается количество белка и, как следствие, выход сыра. (12)
В результате испытания шведской линии «Бактотерм» фирмы «Альфа-Лавапь» установлено, что при бактофугировании содержание основных компонентов в молоке уменьшается: сухих веществ - на 0,15-0,3 %, белка - на 0,1 % (выделяется 2,0-2,5% бактофугата с содержанием сухих веществ от 7,8 до 9,2 %, в том числе белка от 4,3 до 5,6 %). При переработке молока с нарушенным составом и особенно при удалении бактофугата ослабляется его способность к свертыванию и затрудняется дальнейшая технологическая обработка сгустка. При этом степень использования составных частей молока уменьшается: сухих веществ - на 1,3-1,6 %, жира - на 1,6-1,9 %. Таким образом, при бактофугировании необходимо учитывать тот факт, что молоко остается сыропригодным только в случае, когда бактофугат добавляют в общую смесь. Его термическая обработка не влияет отрицательно на белковую часть молока. (10)