Основы животноводства
Технология животноводства — это отрасль прикладной науки, изучающая способы обработки, хранения и распределения продуктов животноводства с целью обеспечения их безопасности для потребления, питательной ценности, высокого качества и высокой экономической стоимости. Продукты животноводства включают мясо, молоко, яйца и побочные продукты, такие как шкуры, кости, жир, кровь и субпродукты, которые могут быть использованы для производства различных пищевых и непищевых продуктов. Базовое понимание технологии животноводства важно, поскольку качество продуктов животного происхождения в значительной степени зависит от условий содержания скота, послеуборочной обработки, методов переработки, а также применения гигиены и санитарии на протяжении всей производственной цепочки.
Область применения технологий животноводства
Технология производства продуктов животноводства охватывает несколько основных этапов. Во-первых, подготовка к убою, включая транспортировку скота, отдых и снижение стресса. Во-вторых, сам процесс убоя и обработки туш. В-третьих, дальнейшая переработка в готовые продукты, такие как колбасы, наггетсы, йогурт, сыр или соленые яйца. В-четвертых, упаковка, хранение и распределение с использованием системы холодовой цепи. Наконец, контроль качества и безопасность пищевых продуктов осуществляются в соответствии с применимыми стандартами и правилами.
Принципы качества и безопасности продуктов животного происхождения
Качество продукции животноводства обычно оценивается по физическим (цвет, текстура, свежесть), химическим (содержание влаги, белка и жира), микробиологическим (количество бактерий и патогенов) и органолептическим (вкус и аромат). При этом безопасность пищевых продуктов требует, чтобы продукция была свободна от биологических опасностей (сальмонелла, кишечная палочка, листерия), химических опасностей (остатки антибиотиков, пестициды и тяжелые металлы) и физических опасностей (фрагменты костей, пластик и песок).
Соблюдение гигиенических и санитарных норм имеет ключевое значение для предотвращения загрязнения. Поддержание чистоты работников, оборудования, воды и производственной среды крайне важно. В современной промышленности внедрение систем обеспечения безопасности, таких как надлежащая производственная практика (GMP), стандартные операционные процедуры санитарной обработки (SSOP) и анализ опасностей и критические контрольные точки (HACCP), являются важными стандартами для обеспечения эффективного контроля опасностей.
Послеуборочная обработка мяса
Мясо — скоропортящийся продукт животноводства из-за высокого содержания питательных веществ и воды. После убоя туша претерпевает биохимические изменения, такие как трупное окоченение — состояние, при котором мышцы затвердевают из-за энергетических изменений внутри клеток. Этот процесс влияет на нежность мяса. Контроль температуры является ключевым фактором: быстрое охлаждение после убоя может подавить рост микроорганизмов и продлить срок хранения.
Помимо температуры, важную роль играет и pH. В идеале, после убоя свежее мясо должно иметь более низкий pH из-за образования молочной кислоты. Если животные испытывают сильный стресс перед убоем, падение pH может быть аномальным и привести к получению мяса с признаками PSE (бледное, мягкое, экссудативное) или DFD (темное, твердое, сухое), что негативно сказывается на качестве и экономической эффективности. Поэтому благополучие животных также является важнейшим компонентом технологии производства продуктов животноводства.
Технология переработки мясной продукции
Цель переработки мяса — увеличение срока хранения, повышение безопасности и расширение ассортимента продукции. Существуют как простые методы переработки, такие как засолка, сушка и копчение, так и современные, например, ферментация и контролируемый нагрев. Примерами переработанной продукции являются фрикадельки, колбасы, солонина, вяленое мясо, измельченное мясо и наггетсы.
Общие принципы, используемые в переработке мяса, включают снижение активности воды (aw), понижение pH, добавление разрешенных консервантов и нагревание для уничтожения микробов. Например, при производстве колбас эмульгирование жира и белка должно быть стабильным для получения хорошей текстуры. Затем проводится нагревание при определенной температуре для уничтожения патогенных микробов без ущерба для органолептических качеств.
Молочные технологии и продукты их переработки
Молоко — очень питательный продукт, но оно очень восприимчиво к загрязнению и быстро портится. Основные этапы обработки молока включают гигиеничное доение, фильтрацию, быстрое охлаждение и транспортировку в рефрижераторах. Пастеризация (нагревание до определенной температуры в течение определенного времени) — это фундаментальная технология для уничтожения патогенных микробов без существенного ухудшения питательной ценности. Помимо пастеризации, стерилизация и методы ультравысокотемпературной обработки (УВТ) позволяют хранить молоко дольше при комнатной температуре.
Молоко также можно перерабатывать в ферментированные продукты, такие как йогурт, кефир и сыр. В процессе ферментации используются молочнокислые бактерии, которые вырабатывают кислоту, снижая pH и подавляя микроорганизмы, вызывающие порчу продукта. При производстве сыра происходит коагуляция молочного белка (казеина) с помощью сычужного фермента или кислоты, после чего следует созревание для развития характерного вкуса и аромата. В промышленности стандартизация содержания жира и белка имеет важное значение для поддержания стабильного качества продукции.
Технология и обработка яиц
Яйца — популярный и простой в переработке источник белка, но они также подвержены физическим повреждениям и микробному загрязнению. На качество яиц влияют срок хранения, температура хранения и состояние скорлупы. В идеале яйца следует хранить при низких температурах, чтобы замедлить испарение воды и CO₂ через поры в скорлупе. Треснувшие яйца не следует хранить длительное время, так как они подвержены заражению микроорганизмами.
К переработанным яичным продуктам относятся соленые яйца, яйца вкрутую, яичный порошок и пастеризованные жидкие яйца. Процесс засолки происходит за счет осмоса, подавляя рост микроорганизмов и придавая продуктам характерный вкус. Между тем, пастеризованные жидкие яйца используются в хлебопекарной и пищевой промышленности для повышения безопасности пищевых продуктов, в частности, для предотвращения сальмонеллеза.
Упаковка и хранение (холодовая цепь)
Упаковка служит для защиты продуктов от загрязнения, физических повреждений и изменения качества из-за окисления или потери влаги. Для свежего мяса часто используется вакуумная упаковка или упаковка в модифицированной атмосфере (MAP) для замедления роста микроорганизмов и окисления жиров. Для молочных продуктов и яиц упаковка должна предотвращать протечки, защищать от света (который может разрушать витамины) и обеспечивать гигиеничность.
Система холодовой цепи имеет жизненно важное значение для продуктов животного происхождения. Охлаждение и замораживание продлевают срок хранения, но должны осуществляться с постоянным контролем температуры. Колебания температуры могут вызывать образование конденсата и ускорять рост микроорганизмов. Поэтому логистика, хранение на холодильных складах и размещение товаров на витринах должны соответствовать стандартам, чтобы обеспечить сохранение качества на всем пути до потребителя.
Оценка качества и стандартизация
Оценка качества проводится с помощью органолептических, химических и микробиологических тестов. Например, мясо проверяется на цвет, запах и текстуру; молоко – на содержание жира, общее содержание сухих веществ и наличие примесей; а яйца – на содержание белка и желтка. Микробиологические тесты, такие как определение общего количества бактерий, колиформных бактерий или патогенных микроорганизмов, помогают обеспечить безопасность продукции. В Индонезии стандарты качества соответствуют Индонезийскому национальному стандарту (SNI) и правилам безопасности пищевых продуктов соответствующих ведомств.
Вызовы и направления развития
Технологии животноводства сталкиваются с такими проблемами, как растущий спрос на животный белок, потребность в удобных продуктах, вопросы безопасности пищевых продуктов и экологическая устойчивость. Перед отраслью стоит задача сокращения отходов, использования побочных продуктов, а также снижения выбросов и потребления воды. Появляются инновации в использовании экологически чистой упаковки, нетермических технологий обработки (например, обработки под высоким давлением) и цифровизации для отслеживания продукции.
обложка
Основные принципы животноводства подчеркивают, что качество и безопасность животноводческой продукции определяются не только в процессе переработки, но и зависят от момента выращивания и обращения с животными до момента попадания продукта к потребителю. Применение принципов гигиены, санитарии, контроля температуры и соответствующих стандартов качества позволяет повысить добавленную стоимость, безопасность и соответствие рыночным предпочтениям животноводческой продукции. Глубокое понимание этой технологии поможет животноводам, владельцам бизнеса и студентам, изучающим животноводство и пищевую науку, производить конкурентоспособную и экологически устойчивую животноводческую продукцию.
