Молочная ферма — это место, где хранится молоко и где производятся масло , сыр и другие молочные продукты , или место, где эти продукты продаются. [1] : 325 [2] : 284 Это может быть комната, здание или более крупное заведение. [2] : 284 В Соединенных Штатах это слово может также описывать молочную ферму или часть смешанной фермы, предназначенную для производства молока для потребления человеком, [2] : 284 будь то молоко от коров , буйволов , коз , яков , овец , лошадей или верблюдов .
Атрибутивное слово dairy описывает продукты на основе молока, производные и процессы, а также животных и рабочих, участвующих в их производстве, например, молочник, доярка, молочный скот или молочная коза . Молочная ферма производит молоко, а молочный завод перерабатывает его в различные молочные продукты. Эти предприятия составляют мировую молочную промышленность, часть пищевой промышленности .
Слово «dairy» происходит от древнеанглийского слова, обозначающего служанку , поскольку исторически доением занимались доярки.
Терминология различается в разных странах. Например, в Соединенных Штатах целая молочная ферма обычно называется «молочным заводом». Здание или территория фермы, где от коровы собирают молоко, часто называют «доильным залом» или «доильной комнатой», за исключением случаев небольших молочных ферм, где коров часто выпускают на пастбище и обычно доят в «стойлах с привязью». Территория фермы, где молоко хранится в наливных резервуарах, называется «молочным домом» фермы. Затем молоко отвозят (обычно грузовиком) на «молочный завод», также называемый «молочным заводом», где сырое молоко подвергается дальнейшей обработке и подготавливается для коммерческой продажи молочных продуктов .
В Новой Зеландии фермерские участки для сбора молока также называются «доильными залами» и исторически известны как «доильные сарая». [ требуется ссылка ] [3] Как и в Соединенных Штатах, иногда доильные залы называют по их типу, например, «сруб для хвороста» или «доильный зал». Конструкция доильного зала эволюционировала от простых амбаров или сараев до больших вращающихся структур, в которых рабочий процесс (пропускная способность коров) обрабатывается очень эффективно. В некоторых странах, особенно в тех, где доится небольшое количество животных, ферма может выполнять функции молочного завода, перерабатывая собственное молоко в продаваемые молочные продукты, такие как масло, сыр или йогурт . Такая переработка на месте является традиционным методом производства специализированных молочных продуктов, распространенным в Европе.
В Соединенных Штатах молочным заводом может быть также место, где обрабатывают, распространяют и продают молочные продукты, или помещение, здание или учреждение, где молоко хранится и перерабатывается в молочные продукты, такие как масло или сыр. В новозеландском английском единственное число слова dairy почти исключительно относится к угловому магазину или superette . Такое использование является историческим, поскольку такие магазины были обычным местом для покупки молочных продуктов населением.
Молочные животные были одомашнены на протяжении тысяч лет. Изначально они были частью натурального хозяйства , которым занимались кочевники . Когда община перемещалась по стране, ее животные сопровождали ее. Защита и кормление животных были важной частью симбиотических отношений между животными и пастухами .
В недавнем прошлом люди в сельскохозяйственных обществах владели молочными животными, которых они доили для внутреннего и местного (деревенского) потребления, что является типичным примером кустарного производства . Животные могли служить нескольким целям (например, как тягловое животное для тяги плуга в молодом возрасте и в конце срока службы в качестве мяса). В этом случае животных обычно доили вручную, а размер стада был довольно небольшим, так что всех животных можно было подоить менее чем за час — около 10 на одного дояра. Эти задачи выполняла доярка ( молочница ) или молочник . Слово dairy восходит к среднеанглийскому dayerie , deyerie , от deye (служанка или молочница) и далее к древнеанглийскому dæge (замесщик хлеба).
С индустриализацией и урбанизацией поставка молока стала коммерческой отраслью, и были выведены специализированные породы крупного рогатого скота для производства молочных продуктов, в отличие от мясных или тягловых животных. Первоначально больше людей нанималось в качестве дояров, но вскоре это перешло к механизации с машинами, предназначенными для доения.
Исторически доение и обработка происходили близко друг к другу в пространстве и времени: на молочной ферме . Люди доили животных вручную; на фермах, где содержится небольшое количество животных, ручное доение все еще может практиковаться. Ручное доение осуществляется путем захвата сосков (часто произносится как «тит» или «титс» ) в руке и сцеживания молока либо путем постепенного сдавливания пальцев от конца вымени к кончику, либо путем сжатия соска между большим и указательным пальцами, а затем перемещения руки вниз от вымени к концу соска. Действие руки или пальцев предназначено для того, чтобы закрыть молочный проток на конце вымени (верхнем) и, движением пальцев, постепенно закрыть проток к кончику, чтобы сцедить застрявшее молоко. Каждая половина или четверть вымени опорожняется на одну емкость молочного протока за раз.
Действие по выдавливанию повторяется, используя обе руки для скорости. Оба метода приводят к тому, что молоко, которое было зажато в молочном протоке, выплескивается через конец в ведро, которое поддерживается между коленями (или стоит на земле) дояра, который обычно сидит на низком табурете.
Традиционно корова или коровы стояли в поле или загоне во время доения. Молодняк, телок , приходилось приучать оставаться неподвижными, чтобы их доили. Во многих странах коров привязывали к столбу и доили.
В то время как большинство стран производят собственные молочные продукты, структура молочной промышленности различается в разных частях мира. В основных странах-производителях молока большая часть молока распространяется через оптовые рынки. Например, в Ирландии и Австралии фермерские кооперативы владеют многими крупными переработчиками, в то время как в Соединенных Штатах многие фермеры и переработчики ведут бизнес по индивидуальным контрактам. В Соединенных Штатах 196 фермерских кооперативов страны продали 86% молока в США в 2002 году, причем пять кооперативов продавали половину этого объема. Это меньше, чем 2300 кооперативов в 1940-х годах. [4] В развивающихся странах прошлая практика фермеров, продающих молоко в своих собственных районах, быстро меняется. Известные события включают значительные иностранные инвестиции в молочную промышленность и растущую роль молочных кооперативов. Производство молока быстро растет в таких странах и представляет собой основной источник роста доходов для многих фермеров. [5]
Как и во многих других отраслях пищевой промышленности, переработка молочных продуктов в странах-производителях молока становится все более концентрированной, с меньшим количеством, но более крупных и эффективных заводов, управляемых меньшим количеством рабочих. Это особенно заметно в Соединенных Штатах, Европе, Австралии и Новой Зеландии. В 2009 году обвинения в нарушении антимонопольного законодательства были выдвинуты против основных игроков молочной промышленности в Соединенных Штатах, которых критики называют «Большое молоко». [6] Еще один раунд обвинений в ценовом сговоре был урегулирован в 2016 году. [7]
Государственное вмешательство в молочные рынки было обычным явлением в 20 веке. Ограниченное антимонопольное исключение было создано для молочных кооперативов США Законом Каппера-Волстеда 1922 года. В 1930-х годах некоторые штаты США приняли ценовой контроль, а Федеральные приказы о сбыте молока начались в соответствии с Законом о соглашении о сельскохозяйственном сбыте 1937 года и продолжаются в 2000-х годах. Федеральная программа поддержки цен на молоко началась в 1949 году. [4] Северо -восточный молочный договор регулировал оптовые цены на молоко в Новой Англии с 1997 по 2001 год. [8]
Заводы, производящие жидкое молоко и продукты с коротким сроком хранения , такие как йогурты , сливки и мягкие сыры , как правило, располагаются на окраинах городских центров, близко к потребительским рынкам. Заводы, производящие продукты с более длительным сроком хранения, такие как масло, сухое молоко, сыр и сухая сыворотка, как правило, располагаются в сельской местности, ближе к поставкам молока. Большинство крупных перерабатывающих заводов, как правило, специализируются на ограниченном ассортименте продукции. Однако в исключительных случаях крупные заводы, производящие широкий ассортимент продукции, все еще распространены в Восточной Европе, что является пережитком прежней централизованной, ориентированной на предложение концепции рынка при коммунистических правительствах. [9]
По мере того, как перерабатывающие заводы становятся меньше и больше, они, как правило, приобретают более крупное, более автоматизированное и более эффективное оборудование. Хотя эта технологическая тенденция снижает производственные издержки, необходимость в дальних перевозках часто увеличивает воздействие на окружающую среду . [10]
Производство молока нерегулярно, в зависимости от биологии коровы. Производители должны корректировать смесь молока, которое продается в жидкой форме, и обработанных продуктов (таких как масло и сыр) в зависимости от изменения спроса и предложения. [4]
В Европейском союзе контракты на поставку молока регулируются статьей 148 Регламента 1308/2013 — Создание общей организации рынков сельскохозяйственной продукции и отмена Регламентов Совета (ЕЭС) № 922/72, (ЕЭС) № 234/79, (ЕС) № 1037/2001 и (ЕС) № 1234/2007 , который позволяет государствам-членам устанавливать требование о том, чтобы поставка молока от фермера переработчику сырого молока была подкреплена письменным контрактом, или гарантировать, что первый покупатель молока сделает письменное предложение фермеру, хотя в этом случае фермеру может не потребоваться заключение контракта. [11]
Тринадцать государств-членов ЕС , включая Францию и Испанию, ввели законы об обязательных или обязательных письменных молочных контрактах (MWC) между фермерами и переработчиками. Правительство Шотландии опубликовало анализ цепочки поставок молочной продукции и применения обязательных письменных контрактов по всему Европейскому союзу в 2019 году, чтобы оценить влияние контрактов, где они были приняты. [12] В Великобритании в 2012 году отраслью был согласован добровольный кодекс наилучшей практики договорных отношений в молочном секторе: он установил минимальные стандарты надлежащей практики для контрактов между производителями и покупателями. [13] В 2020 году правительство Великобритании провело консультационное мероприятие, чтобы определить, какие договорные меры, если таковые имеются, повысят устойчивость молочной промышленности в будущем. [14]
Правительство Австралии также ввело обязательный кодекс поведения в молочной промышленности. [13]
Когда возникала необходимость доить более крупных коров, коров приводили в сарай или коровник , оборудованный стойлами ( доильными стойлами ), где коровы могли находиться взаперти всю свою жизнь, пока их доили. Таким образом, один человек мог подоить больше коров, до 20 для квалифицированного рабочего. Но коровам нехорошо, когда коровы стоят во дворе и сарае в ожидании дойки, так как им нужно как можно больше времени пастись в загоне. Обычно доение дважды в день ограничивают максимум полутора часами каждый раз. Неважно, доят ли вы 10 или 1000 коров, время доения не должно превышать в общей сложности около трех часов каждый день для любой коровы, так как они должны находиться в стойлах и лежать как можно дольше, чтобы повысить комфорт, что, в свою очередь, будет способствовать выработке молока. Корову физически доят всего около 10 минут в день в зависимости от времени отдачи молока и количества доек в день.
По мере увеличения размеров стада росла потребность в эффективных доильных аппаратах, навесах, хранилищах молока ( чанах ), средствах транспортировки молока в больших объемах и очистки навесов, а также в средствах доставки коров из загона в навес и обратно.
По мере увеличения численности стада росли и проблемы со здоровьем животных . В Новой Зеландии применялись два подхода к решению этой проблемы. Первый заключался в улучшении ветеринарных препаратов (и государственном регулировании лекарств), которые мог использовать фермер. Другой заключался в создании ветеринарных клубов , где группы фермеров нанимали ветеринара на полный рабочий день и делились этими услугами в течение года. В интересах ветеринара было поддерживать здоровье животных и сокращать количество вызовов от фермеров, а не гарантировать, что фермеру нужно будет вызывать ветеринара для обслуживания и платить регулярно.
Эта ежедневная процедура доения продолжается около 300–320 дней в году, пока корова остается в молоке. Некоторые небольшие стада доят один раз в день в течение последних 20 дней производственного цикла, но для больших стад это необычно. Если корову не подоить хотя бы один раз, она, скорее всего, почти сразу же сократит производство молока, а остаток сезона может привести к тому, что она будет засыхать (не давать молока) и все еще потреблять корм. Тем не менее, доение один раз в день теперь практикуется более широко в Новой Зеландии из соображений прибыли и образа жизни. Это эффективно, поскольку падение надоев молока по крайней мере частично компенсируется экономией труда и затрат при доении один раз в день. Это сопоставимо с некоторыми интенсивными фермерскими системами в Соединенных Штатах, где доение осуществляется три или более раз в день из-за более высоких надоев на корову и более низких предельных затрат на рабочую силу .
Фермеры, которые заключают контракты на поставку жидкого молока для потребления человеком (в отличие от молока для переработки в масло, сыр и т. д. — см. молоко), часто должны управлять своим стадом так, чтобы контрактное количество коров давало молоко круглый год или поддерживался требуемый минимальный выход молока. Это делается путем спаривания коров вне их естественного времени спаривания, так что период, когда каждая корова в стаде дает максимальную продуктивность, чередуется в течение года.
Фермеры Северного полушария, которые держат коров в коровниках почти круглый год, обычно управляют своими стадами так, чтобы они обеспечивали непрерывное производство молока, чтобы получать оплату круглый год. В Южном полушарии кооперативные системы молочного скотоводства допускают два месяца отсутствия производительности, поскольку их системы рассчитаны на максимальное производство травы и молока весной, а также потому, что молокоперерабатывающие заводы выплачивают бонусы в сухой (зимний) сезон, чтобы фермеры могли пережить перерыв в доении в середине зимы. Это также означает, что коровы отдыхают от производства молока, когда они наиболее беременны. Некоторые круглогодичные молочные фермы несут финансовые штрафы за перепроизводство в любое время года, поскольку не могут продать свой перепроизводство по текущим ценам.
Искусственное осеменение (ИИ) распространено во всех высокопродуктивных стадах с целью улучшения генетики женского потомства, которое будет выращиваться для замены. ИИ также снижает необходимость содержания потенциально опасных быков на ферме. Телят мужского пола продают для выращивания на говядину или телятину или забивают из-за отсутствия рентабельности. [15] Корова будет телиться или рожать примерно раз в год, пока ее не заберут из-за снижения продуктивности, бесплодия или других проблем со здоровьем. Затем корову продадут, чаще всего отправив на убой. [16]
Молочные заводы перерабатывают сырое молоко, которое они получают от фермеров, чтобы продлить срок его годности. Применяются два основных типа процессов: термическая обработка для обеспечения безопасности молока для потребления человеком и продления срока его хранения, а также дегидратация молочных продуктов, таких как масло, твердый сыр и сухое молоко, для их хранения.
Сегодня молоко разделяется огромными машинами в больших объемах на сливки и обезжиренное молоко. Сливки перерабатываются для производства различных потребительских продуктов в зависимости от их густоты, пригодности для кулинарного использования и потребительского спроса, который отличается от места к месту и от страны к стране.
Часть молока высушивается и превращается в порошок, часть сгущается (путем выпаривания ), смешивается с различным количеством сахара и консервируется. Большая часть сливок с новозеландских и австралийских заводов перерабатывается в масло. Это делается путем сбивания сливок до тех пор, пока жировые шарики не коагулируют и не образуют монолитную массу. Эту массу масла промывают и иногда солят для улучшения свойств хранения. Оставшаяся пахта отправляется на дальнейшую переработку. Масло упаковывают (коробки по 25–50 кг) и охлаждают для хранения и продажи. На более позднем этапе эти упаковки разбивают на упаковки размером для домашнего потребления.
Продукт, оставшийся после удаления сливок, называется обезжиренным или снятым молоком. Чтобы сделать пригодную для потребления жидкость, часть сливок возвращается в обезжиренное молоко, чтобы сделать обезжиренное молоко (полуобезжиренное) для потребления человеком. Изменяя количество возвращаемых сливок, производители могут производить различные виды обезжиренного молока в соответствии с местным рынком. Цельное молоко также производится путем добавления сливок обратно в обезжиренное для формирования стандартизированного продукта. Другие продукты, такие как кальций , витамин D и ароматизаторы, также добавляются для привлечения потребителей.
Казеин — преобладающий фосфопротеин, обнаруженный в свежем молоке. Он имеет очень широкий спектр применения: от наполнителя для человеческой пищи, например, мороженого , до производства таких продуктов, как ткани , клеи и пластмассы.
Сыр — еще один продукт, изготавливаемый из молока. Цельное молоко подвергается реакции с образованием творога , который можно сжимать, обрабатывать и хранить для получения сыра. В странах, где молоко разрешено обрабатывать без пастеризации , можно производить широкий ассортимент сыров с использованием бактерий, которые естественным образом содержатся в молоке. В большинстве других стран ассортимент сыров меньше, а использование искусственного созревания сыра больше. Сыворотка также является побочным продуктом этого процесса. Некоторые люди с непереносимостью лактозы могут есть определенные виды сыра. Это связано с тем, что некоторые традиционно изготавливаемые твердые сыры и мягкие выдержанные сыры могут вызывать меньшую реакцию, чем эквивалентное количество молока из-за задействованных процессов. Ферментация и более высокое содержание жира способствуют меньшему количеству лактозы. Традиционно изготавливаемые Эмменталь или Чеддер могут содержать 10% лактозы, содержащейся в цельном молоке. Кроме того, методы выдержки традиционных сыров (иногда более двух лет) снижают содержание в них лактозы практически до нуля. [17] Однако коммерческие сыры часто производятся с помощью процессов, которые не обладают такими же свойствами снижения содержания лактозы. Старение некоторых сыров регулируется правилами; [18] в других случаях нет количественного указания степени старения и сопутствующего снижения содержания лактозы, а содержание лактозы обычно не указывается на этикетках.
Раньше сыворотка или молочная сыворотка считались отходами и в основном скармливались свиньям в качестве удобного способа утилизации. Начиная примерно с 1950 года, и в основном с 1980 года, лактоза и многие другие продукты, в основном пищевые добавки, производятся как из казеина, так и из сырной сыворотки.
Изготовление йогурта (или кефира) — это процесс, аналогичный производству сыра, только процесс останавливается до того, как творог станет слишком твердым.
Молоко также перерабатывается различными способами сушки в порошки. Цельное молоко, обезжиренное молоко, пахта и сывороточные продукты высушиваются в порошкообразную форму и используются для потребления человеком и животными. Главное отличие между производством порошков для потребления человеком или для потребления животными заключается в защите процесса и продукта от загрязнения. Некоторые люди пьют молоко, восстановленное из сухого молока, потому что молоко примерно на 88% состоит из воды, и перевозка высушенного продукта обходится намного дешевле.
Кумыс производится в коммерческих целях в Центральной Азии. Хотя традиционно его готовят из кобыльего молока, современные промышленные варианты могут использовать коровье молоко. В Индии, которая производит 22% мирового производства молока (по состоянию на 2018 год), ряд традиционных молочных продуктов производится в коммерческих целях.
Первоначально доение и переработка происходили на самой молочной ферме. Позже сливки отделялись от молока машиной на ферме и перевозились на завод для производства масла. Обезжиренное молоко скармливалось свиньям. Это позволяло иметь высокую стоимость транспортировки (возился наименьший объем высокоценного продукта), примитивные грузовики и плохое качество дорог. Только фермы, расположенные близко к заводам, могли позволить себе возить к себе цельное молоко, которое было необходимо для производства сыра в промышленных объемах.
Первоначально молоко разливалось в « ведрах » — ведрах с крышкой и ручкой. Они оказались непрактичными для перевозки по дороге или по железной дороге, поэтому была введена в употребление молочная бидонная печь , основанная на высокой конической форме маслобойки . Позже были введены в употребление большие железнодорожные контейнеры, такие как British Railway Milk Tank Wagon , что позволило перевозить большее количество молока и на большие расстояния.
Развитие холодильного оборудования и улучшение дорожного транспорта в конце 1950-х годов привело к тому, что большинство фермеров доят своих коров и лишь временно хранят молоко в больших охлаждаемых цистернах , откуда его затем перевозят на грузовиках на центральные перерабатывающие предприятия.
Во многих европейских странах, особенно в Великобритании, молоко доставляется непосредственно на дом покупателям с помощью молоковозов .
В Соединенных Штатах в 1950 году молочная корова производила около 5300 фунтов (2400 кг) молока в год, тогда как в 2019 году средняя корова голштинской породы производила более 23000 фунтов (10000 кг) молока в год. [19]
Доильные аппараты используются для сбора молока у коров, когда ручное доение становится неэффективным или трудоемким. Одна из ранних моделей была запатентована в 1907 году. [20] Доильный агрегат — это часть доильного аппарата для извлечения молока из вымени. Он состоит из когтя, четырех доильных стаканов, (корпуса и резиновые вкладыши) длинной молочной трубки, длинной пульсационной трубки и пульсатора. Коготь — это узел, который соединяет короткие импульсные трубки и короткие молочные трубки от доильных стаканов с длинной импульсной трубкой и длинной молочной трубкой. (Сборка кластера) Коготи обычно изготавливаются из нержавеющей стали или пластика, или из того и другого. Доильные стаканы состоят из жесткой внешней оболочки (нержавеющей стали или пластика), которая удерживает мягкую внутреннюю подкладку или надувание . Прозрачные секции в оболочке могут позволить наблюдать за схлопыванием подкладки и потоком молока. Кольцевое пространство между оболочкой и подкладкой называется камерой пульсации.
Доильные аппараты работают по принципу, отличному от ручного доения или сосания телят. Внутри мягкой резиновой сосковой резины постоянно создается вакуум для массажа молока из соска путем создания разницы давления в канале соска (или отверстии на конце соска). Вакуум также помогает удерживать аппарат на корове. Вакуум, применяемый к соску, вызывает застой в тканях соска (накопление крови и других жидкостей). Атмосферный воздух поступает в камеру пульсации примерно один раз в секунду (частота пульсации), чтобы резиновая резина могла сжаться вокруг конца соска и снять застой в тканях соска. Соотношение времени, в течение которого резиновая резина открыта (фаза доения) и закрыта (фаза покоя), называется коэффициентом пульсации.
Четыре потока молока из доильных стаканов обычно объединяются в коллекторе и транспортируются в молокопровод или ведро для сбора (обычно рассчитанное на выход одной коровы) по одному молочному шлангу. Затем молоко транспортируется (вручную в ведрах) или с помощью комбинации воздушного потока и механического насоса в центральный резервуар для хранения или резервуар для хранения . В большинстве стран молоко охлаждается на ферме либо путем пропускания через теплообменник , либо в резервуаре для хранения, либо обоими способами.
На фото справа показана система доения с ведром из нержавеющей стали, видимым с дальней стороны коровы. Видны две жесткие оболочки доильных стаканов из нержавеющей стали, прикрепленные к передним двум четвертям вымени. Верх гибкой сосковой резины виден в верхней части оболочек, как и короткие молочные трубки и короткие пульсационные трубки, идущие от нижней части оболочек к копыту. Дно копыт прозрачно, что позволяет наблюдать за потоком молока. После завершения доения вакуум в доильном аппарате отключается, и доильные стаканы снимаются.
Доильные аппараты сохраняют молоко закрытым и защищенным от внешнего загрязнения. Внутренние поверхности аппарата, контактирующие с молоком, поддерживаются в чистоте с помощью ручных или автоматизированных процедур мойки, выполняемых после завершения доения. Поверхности, контактирующие с молоком, должны соответствовать нормам, требующим использования пищевых материалов (обычно нержавеющей стали и специальных пластмасс и резиновых смесей) и легко очищаться.
Большинство доильных аппаратов работают от электричества , но в случае сбоя электропитания может быть использован альтернативный источник движущей силы, часто это двигатель внутреннего сгорания для вакуумных и молочных насосов.
Этот тип доильного оборудования был первым, после доения в открытом загоне, для многих фермеров. Здание представляло собой длинный, узкий, пристроенный сарай, открытый вдоль одной длинной стороны. Коров держали во дворе с открытой стороны, и когда их собирались подоить, их помещали в один из загонов (стойл). Обычно коровы удерживались в загоне с помощью казенной цепи и веревки, чтобы удерживать внешнюю заднюю ногу. Корова не могла чрезмерно двигаться, и дояр мог ожидать, что его не будут пинать или топтать, сидя на (трехногом) табурете и доя в ведро. Когда каждая корова заканчивала, она снова выходила на двор. Загон для молока в Великобритании, изначально разработанный фермером-молочником из Уилтшира Артуром Хозиером, представлял собой передвижной сарай на шесть опор со ступеньками, по которым корова поднималась, поэтому пастуху не приходилось так низко нагибаться. Оборудование для доения было таким же, как и сегодня: вакуум от насоса, пульсаторы, когтеточка с трубками, ведущими к четырем мискам и вкладышам, которые стимулируют и высасывают молоко из соска. Молоко поступало в бидоны, через охладитель.
По мере увеличения размеров стада в передней части каждого стойла устанавливалась дверь, так что когда доение любой коровы было завершено, дояр мог, отстегнув ножной ремень и с помощью удаленной связи, открыть дверь и позволить ей выйти на пастбище. Дверь закрывалась, следующая корова заходила в стойло и была закреплена. Когда появились доильные машины, стойла устанавливались парами, так что корову доили в одной парной стойле, пока другая могла быть подготовлена к доению. Когда одна заканчивала, чашки машины менялись на другую корову. Это то же самое, что и в доильных залах Swingover , как описано ниже, за исключением того, что чашки загружаются на вымя сбоку. По мере увеличения численности стада становилось проще удвоить наборы чашек и доить обеих коров одновременно, чем увеличивать количество стоек. В сарае с 8 стойками один человек может доить около 50 коров в час. Использование одних и тех же доильных стаканов для разных коров несет опасность передачи инфекции, мастита, от одной коровы к другой. Некоторые фермеры придумали свои собственные способы дезинфекции доильных стаканов между коровами.
В доильных залах типа «ёлочка» коровы входят гуськом и выстраиваются почти перпендикулярно центральному проходу доильного зала по обе стороны центральной ямы, в которой работает дояр (можно представить себе рыбью кость, ребра которой представляют коров, а позвоночник — рабочую зону дояра; коровы обращены лицом наружу). После мытья вымени и сосков к коровам прикладываются стаканы доильного аппарата с задней стороны задних ног по обе стороны рабочей зоны. В больших загонах типа «ёлочка» можно эффективно доить до 600 коров двумя людьми.
Доильные залы Swingover такие же, как и доильные залы Herringbone, за исключением того, что у них есть только один набор доильных стаканов, которые делятся между двумя рядами коров, поскольку одна сторона доится, коровы с другой стороны выводятся и заменяются недоенными. Преимущество этой системы в том, что она менее затратна для оборудования, однако она работает на скорости, немного лучшей, чем половина скорости, и обычно не пытаются подоить более 100 коров одним человеком.
Роторные доильные залы (также известные как доильные залы роторного типа) состоят из поворотного стола с примерно 12–100 индивидуальными стойлами для коров по внешнему краю. «Хороший» ротор будет работать с 24–32 (~48–50+) стойлами одним (двумя) доярами. Поворотный стол вращается электроприводом со скоростью, при которой один оборот — это время, необходимое для того, чтобы корова была полностью выдоена. Когда пустое стойло проходит мимо входа, корова становится на него, лицом к центру, и вращается вместе с поворотным столом. Следующая корова переходит в следующее свободное стойло и так далее. Оператор или дояр очищает соски, прикрепляет стаканы и выполняет любые другие необходимые операции по кормлению или уходу. Коровы доятся по мере вращения платформы. Дояр или автоматическое устройство снимает стаканы доильного аппарата, и корова отходит и выходит через выход прямо перед входом. Роторная система способна доить очень большие стада — более тысячи коров.
Автоматические доильные залы или «роботизированные доильные залы» можно увидеть в Австралии, Новой Зеландии, США, Канаде и многих европейских странах. Современные автоматические доильные залы используют метод добровольного доения (VM). Они позволяют коровам добровольно приходить на дойку в любое время дня и ночи, хотя повторные визиты могут быть ограничены фермером с помощью компьютерного программного обеспечения. Рука робота используется для очистки сосков и применения доильного оборудования, в то время как автоматические ворота направляют движение коров, устраняя необходимость присутствия фермера во время процесса. Весь процесс контролируется компьютером. [21]
Фермеры вскоре поняли, что доильный хлев был хорошим местом для кормления коров дополнительными продуктами, которые преодолевали местные диетические недостатки или улучшали благополучие и продуктивность коров. В каждом стойле мог быть ящик, в который такой корм доставлялся по мере прибытия коровы, чтобы она ела во время доения. Компьютер может считывать ушную бирку каждого животного, чтобы дозировать правильную индивидуальную добавку. Близкой альтернативой является использование «внедотельных кормушек», стойл, которые реагируют на транспондер на шее коровы, запрограммированный на предоставление каждой корове дополнительного корма, количество которого зависело от ее продуктивности, стадии лактации и преимуществ основного рациона.
Двор для содержания у входа в сарай важен как средство удержания коров, перемещающихся в сарай. Большинство дворов имеют автоматические ворота, которые обеспечивают удержание коров вблизи сарая.
Вода является жизненно важным товаром на молочной ферме: коровы выпивают около 20 галлонов (80 литров) в день, вода нужна для охлаждения и очистки коровников. Насосы и резервуары широко распространены на доильных заводах. Воду можно подогревать путем теплопередачи с молоком.
Молоко, поступающее от коровы, транспортируется в близлежащий резервуар для хранения потоком воздуха, протекающим вокруг чашек на корове, или специальным «воздухозаборником» (5–10 л/мин свободного воздуха) в коллекторе. Оттуда оно перекачивается механическим насосом и охлаждается теплообменником . Затем молоко хранится в большой ванне или резервуаре для хранения , который обычно охлаждается до сбора для переработки.
В странах, где коровы круглый год пасутся на улице, существует мало отходов, с которыми приходится иметь дело. Наиболее концентрированные отходы находятся в доильном зале, где отходы животных могут быть разжижены (во время процесса промывки водой) или оставлены в более твердой форме, либо возвращены для использования на ферме в качестве органического удобрения. [22]
На связанных с ними заводах по переработке молока большая часть отходов — это промывочная вода, которая обрабатывается, как правило, путем компостирования и распределяется по фермерским полям в жидкой или твердой форме. Это сильно отличается от того, что было полвека назад, когда основными продуктами были масло, сыр и казеин, а остальное молоко приходилось утилизировать как отходы (иногда как корм для животных). [23]
В молочной промышленности образуются два основных типа сточных вод: молочные сточные воды и сырная сыворотка. Молочные сточные воды состоят из материальных потерь от молочных продуктов, стоков от мойки танков и оборудования и санитарных сточных вод из туалетов и раковин. [24] Типичные концентрации БПК и общего азота по Кьельдалю для молочных сточных вод составляют от 1200 до 5000 мг/л и от 30 до 200 мг/л соответственно. [25] Сырная сыворотка — это жидкость, остающаяся после образования творога. Она содержит значительные количества углеводов, белков, молочной кислоты, жиров и солей, а ее значение БПК может превышать 40 000 мг/л. [26] Управление молочными сточными водами обычно включает выравнивание, нейтрализацию и физическое разделение с последующей биологической очисткой, в то время как сырная сыворотка обрабатывается в анаэробных реакторах или проходит через мембраны для восстановления белков. [25]
В районах интенсивного молочного животноводства были предложены различные методы утилизации больших объемов молока. Большие нормы внесения молока на землю или утилизация в яме проблематичны, поскольку остатки разлагающегося молока будут блокировать поры почвы и тем самым уменьшать скорость инфильтрации воды через почвенный профиль. Поскольку восстановление этого эффекта может занять время, любое наземное применение должно быть хорошо организовано и продумано. [27] Другие обычно используемые методы утилизации отходов молока включают отверждение и утилизацию на свалке твердых отходов, утилизацию на очистных сооружениях сточных вод или сброс в канализацию. [28]
Молочные продукты, произведенные в антисанитарных или неподходящих условиях, имеют повышенный шанс содержания бактерий. Надлежащие санитарные меры помогают снизить уровень бактериального заражения, а пастеризация значительно уменьшает количество зараженного молока, которое попадает к потребителю. Во многих странах требуется государственный надзор и правила в отношении производства молочных продуктов, включая требования к пастеризации .
Часть населения, [37] включая веганов и многих джайнов , возражает против производства молочных продуктов как неэтичного, жестокого по отношению к животным и вредного для окружающей среды. Они не употребляют молочные продукты. Они утверждают, что скот страдает в условиях, используемых в молочной промышленности. [38] [39]
Ученые, занимающиеся правами животных, рассматривают молочные продукты как часть животноводческого комплекса . По словам Кэтлин Стаховски, животноводческий комплекс «натурализует человека как потребителя других животных», чья чудовищность включает «его долгое проникновение в нашу жизнь и то, как хорошо он выполнил свою работу по нормализации жестокости по отношению к животным, само существование которых забыто». [40] Она утверждает, что корпоративная молочная промышленность, правительство и школы образуют тройку животноводческого комплекса огромного влияния, которая скрывает от общественности нарушения прав животных и жестокость, происходящие в молочной промышленности. [40] Стаховски также утверждает, что тройка «захватывает» школьников, продвигая молоко в программе обучения питанию K-12 и заставляя их «есть продукты промышленного животноводства». [40]
В 1937 году было обнаружено, что бычий соматотропин (БСТ или гормон роста крупного рогатого скота) увеличивает надои молока. Несколько фармацевтических компаний разработали коммерческие продукты на основе рБСТ, и они были одобрены для использования в США, Мексике, Бразилии, Индии, России и по крайней мере в десяти других странах. Всемирная организация здравоохранения и другие заявили, что молочные продукты и мясо от коров, обработанных БСТ, безопасны для потребления человеком. Однако, основываясь на отрицательных эффектах на благополучие животных , [41] рБСТ не был разрешен в Канаде, Австралии, Новой Зеландии, Японии, Израиле или Европейском союзе с 2000 года, а в США он потерял популярность из-за спроса потребителей на коров без рБСТ, [42] [43], и только около 17% всех коров в Америке сейчас получают рБСТ. [44]
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI inactive as of November 2024 (link)Если идея животноводческого промышленного комплекса казалась кому-то немного диковинной — может быть, даже немного параноидальной — несколько абзацев назад, то, может быть, сейчас? … не очень.