Milchprodukte sind seit den frühesten Tagen, als Tiere zum ersten Mal domestiziert wurden, ein wichtiger Bestandteil der menschlichen Ernährung. Ursprünglich wurde die Arbeit im Haushalt oder auf dem Bauernhof verrichtet, und selbst heute noch wird viel in kleinen Unternehmen produziert, obwohl in vielen Ländern Großindustrien üblich sind. Genossenschaften waren für die Entwicklung der Industrie und die Verbesserung ihrer Produkte von großer Bedeutung.
In vielen Ländern gibt es strenge Vorschriften für die Zubereitung von Milchprodukten – zum Beispiel die Vorschrift, dass alle Flüssigkeiten pasteurisiert werden müssen. In den meisten Molkereien wird Milch pasteurisiert; manchmal wird es sterilisiert oder homogenisiert. Sichere und qualitativ hochwertige Milchprodukte sind heute das Ziel von Produktionsanlagen. Während jüngste Fortschritte in der Technologie mehr Raffinesse und Automatisierung ermöglichen, ist die Sicherheit immer noch ein Problem.
Flüssige oder flüssige Milch ist der Grundrohstoff für die Milchproduktindustrie. Die Milch wird per Tankwagen (manchmal auch in Kannen) angeliefert und entladen. Jeder Tankwagen wird auf Drogenrückstände und Temperatur kontrolliert. Die Milch wird gefiltert und in Tanks/Silos gelagert. Die Temperatur der Milch sollte weniger als 7 °C betragen und nicht länger als 72 Stunden gehalten werden. Nach der Lagerung wird die Milch getrennt, der Rohrahm im Haus gelagert oder an einen anderen Ort verschifft und die restliche Milch pasteurisiert. Auch die Rohrahmtemperatur sollte weniger als 7 °C betragen und nicht länger als 72 Stunden gehalten werden. Vor oder nach der Pasteurisierung (Erhitzen auf 72°C für 15 Sekunden) können Vitamine hinzugefügt werden. Wenn Vitamine hinzugefügt werden, müssen die richtigen Konzentrationen verabreicht werden. Nach der Pasteurisierung kommt die Milch in einen Lagertank. Die Milch wird dann verpackt, gekühlt und in den Vertrieb gegeben.
Bei der Herstellung von Cheddar-Käse wird die ankommende Rohmilch gefiltert, gelagert und der Rahm wie oben beschrieben abgetrennt. Vor der Pasteurisierung werden die trockenen und milchfreien Zutaten mit der Milch vermischt. Dieses gemischte Produkt wird dann bei einer Temperatur von mehr als 72 °C für mehr als 15 Sekunden pasteurisiert. Nach der Pasteurisierung wird das Startermedium (das ebenfalls pasteurisiert wurde) hinzugefügt. Anschließend gelangt die Käse-Milch-Mischung in den Käsefertiger. Dabei werden Farbe, Salz (NaCl), Lab und Calciumchlorid (CaCl2) können hinzugefügt werden. Der Käse gelangt dann in den Ablauftisch. Zu diesem Zeitpunkt kann auch Salz hinzugefügt werden. Die Molke wird dann ausgetrieben und in einen Lagertank gefüllt. Vor dem Füllen kann ein Metalldetektor verwendet werden, um im Käse vorhandene Metallfragmente zu erkennen. Nach dem Abfüllen wird der Käse gepresst, verpackt, gelagert und in die Vertriebskette aufgenommen.
Für die Butterbildung wird der Rohrahm aus der Milchtrennung entweder im Haus gelagert oder per LKW oder Kanister angeliefert. Der Rohrahm wird bei Temperaturen über 85 °C für über 25 Sekunden pasteurisiert und in Lagertanks gefüllt. Der Rahm wird vorgewärmt und in das Butterfass gepumpt. Während des Butterns können Wasser, Farbe, Salz und/oder Starterdestillat hinzugefügt werden. Nach dem Buttern wird die produzierte Buttermilch in Tanks gelagert. Die Butter wird in ein Silo gepumpt und anschließend verpackt. Ein Metalldetektor kann vor oder nach dem Verpacken verwendet werden, um in der Butter vorhandene Metallfragmente zu erkennen. Nach dem Verpacken wird die Butter palettiert, gelagert und der Vertriebskette zugeführt.
Bei der Herstellung von Trockenmilch wird die Rohmilch wie oben beschrieben entgegengenommen, gefiltert und gelagert. Nach der Lagerung wird die Milch vorgewärmt und separiert. Die Rohcreme wird im Haus gelagert oder an einen anderen Ort geliefert. Die restliche Milch wird pasteurisiert. Die Temperatur von Rohrahm und Rohmager sollte weniger als 7 °C betragen und nicht länger als 72 Stunden gehalten werden. Die rohe Magermilch wird bei einer Temperatur von über 72 °C für 15 Sekunden pasteurisiert, durch Trocknung zwischen beheizten Zylindern oder durch Sprühtrocknung eingedampft und in Tanks gelagert. Nach der Lagerung gelangt das Produkt in ein Trocknungssystem. Nach dem Trocknen wird das Produkt gekühlt. Sowohl die verwendete erwärmte als auch die gekühlte Luft müssen gefiltert werden. Nach dem Abkühlen gelangt das Produkt in einen Großlagertank, wird gesiebt und verpackt. Vor dem Verpacken kann ein Magnet verwendet werden, um Eisenmetallfragmente größer als 0.5 mm in der Trockenmilch zu erkennen. Vor oder nach dem Verpacken kann ein Metalldetektor verwendet werden. Nach dem Verpacken wird die Trockenmilch gelagert und versendet.
Gute Herstellungspraktiken
Gute Herstellungspraktiken (GMPs) sind Richtlinien, die den täglichen Betrieb einer Molkerei unterstützen und die Herstellung eines sicheren Milchprodukts gewährleisten sollen. Zu den abgedeckten Bereichen gehören Räumlichkeiten, Annahme/Lagerung, Geräteleistung und -wartung, Personalschulungsprogramme, Hygiene- und Rückrufprogramme.
Die mikrobiologische, physikalische und chemische Kontamination von Milchprodukten ist ein Hauptanliegen der Industrie. Zu den mikrobiologischen Gefahren gehören Brucella, Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Hepatitis A und E, Salmonellen, Escherichia coli 0157:H7, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus und Parasiten. Zu den physikalischen Gefahren gehören Metall, Glas, Insekten, Schmutz, Holz, Kunststoff und persönliche Gegenstände. Zu den chemischen Gefahren gehören natürliche Toxine, Metalle, Arzneimittelrückstände, Lebensmittelzusatzstoffe und unbeabsichtigte Chemikalien. Infolgedessen führen Molkereien umfangreiche Arzneimittel-, mikrobiologische und andere Tests durch, um die Produktreinheit sicherzustellen. Die Dampf- und chemische Reinigung der Ausrüstung ist notwendig, um die hygienischen Bedingungen aufrechtzuerhalten.
Gefahren und ihre Vermeidung
Zu den Sicherheitsrisiken gehören Ausrutschen und Stürze, die durch nasse oder seifige Böden und Leiteroberflächen verursacht werden; Exposition gegenüber unbewachten Maschinen wie Quetschpunkten, Förderbändern, Verpackungsmaschinen, Füllern, Schneidemaschinen und so weiter; und Kontakt mit elektrischem Schlag, insbesondere in Nassbereichen.
Gänge sind freizuhalten. Verschüttete Materialien sollten sofort gereinigt werden. Böden sollten mit rutschfestem Material ausgelegt sein. Maschinen sollten angemessen geschützt und ordnungsgemäß geerdet sein, und Fehlerstromschutzschalter sollten in Nassbereichen installiert werden. Korrekte Verriegelungs-/Kennzeichnungsverfahren sind erforderlich, um sicherzustellen, dass die Möglichkeit eines unerwarteten Anlaufs von Maschinen und Ausrüstung keine Verletzungen des Anlagenpersonals verursacht.
Thermische Verbrennungen können durch Dampfleitungen und Dampfreinigung sowie durch Lecks oder Leitungsbrüche von Hochdruck-Hydraulikgeräten auftreten. Durch den Kontakt mit flüssigem Ammoniak-Kältemittel können kryogene „Verbrennungen“ auftreten. Gute Wartungs-, Verschüttungs- und Leckverfahren und Schulungen können das Risiko von Verbrennungen minimieren.
Brände und Explosionen. Auslaufende Ammoniaksysteme (die untere Explosionsgrenze für Ammoniak beträgt 16 %; die obere Explosionsgrenze beträgt 25 %), Trockenmilchpulver und andere entflammbare und brennbare Materialien, Schweißarbeiten und undichte Hochdruck-Hydraulikgeräte können zu Bränden oder Explosionen führen. In Bereichen mit Ammoniak-Kälteanlagen sollte ein Ammoniak-Lecksucher installiert werden. Brennbare und brennbare Materialien müssen in geschlossenen Metallbehältern gelagert werden. Das Versprühen von Milchpulver sollte entsprechende Anforderungen an den Explosionsschutz erfüllen. Schweißarbeiten dürfen nur von autorisiertem Personal durchgeführt werden. Druckgasflaschen sollten regelmäßig überprüft werden. Es sollten Vorkehrungen getroffen werden, um die Vermischung von Sauerstoff mit brennbaren Gasen zu verhindern. Zylinder sollten von Wärmequellen ferngehalten werden.
Erfrierung und Kältestress kann durch Exposition in Gefrier- und Kühlschränken entstehen. Angemessene Schutzkleidung, Arbeitsplatzrotation in wärmere Gebiete, warme Mittagsräume und die Bereitstellung heißer Getränke sind empfohlene Vorsichtsmaßnahmen.
Exposition gegenüber hohe Geräuschpegel können beim Verarbeiten, Verpacken, Schleifen und Blasformen von Kunststoffmodellen auftreten. Zu den Vorsichtsmaßnahmen gehören die Isolierung lauter Geräte, die ordnungsgemäße Wartung, das Tragen von Gehörschützern und ein Gehörschutzprogramm.
Beim Betreten beengte Räume– zum Beispiel beim Betreten von Kanalschächten oder Reinigungstanks – muss für Belüftung gesorgt werden. Der Bereich sollte frei von Ausrüstung, Produkt, Gas und Personal sein. Laufräder, Rührwerke und andere Geräte sollten gesperrt werden.
Heben aus rohen Materialien, Ziehen Fälle von Produkt und Verpackung der Produkte sind mit ergonomischen Problemen verbunden. Zu den Lösungen gehören die Mechanisierung und Automatisierung manueller Vorgänge.
Eine große Auswahl von chemische Belastungen kann in der Milchproduktindustrie auftreten, einschließlich der Exposition gegenüber:
- Ammoniakdämpfe aufgrund von Lecks in Ammoniak-Kälteanlagen
- ätzende Chemikalien (z. B. Phosphorsäure, die bei der Herstellung von Hüttenkäse verwendet wird, Reinigungsmittel, Batteriesäuren usw.)
- Chlorgas, das durch versehentliches Mischen von chlorierten Desinfektionsmitteln mit Säuren entsteht
- Wasserstoffperoxid, das bei Ultrahochtemperatur-Verpackungsvorgängen entsteht
- Ozon- (und UV-) Exposition durch UV-Licht, das bei Desinfektionsvorgängen verwendet wird
- Kohlenmonoxid, das durch die Wirkung von Ätzmitteln entsteht, die mit Milchzucker bei CIP-Vorgängen (Clean-in-Place) in Milchverdampfern reagieren
- Kohlenmonoxid, das von Gabelstaplern mit Propangas oder Benzin, gasbefeuerten Heizgeräten oder gasbefeuerten Heißsiegelgeräten für Kartons erzeugt wird
- Chrom, Nickel und andere Schweißrauche und -gase.
Die Mitarbeiter sollten geschult und über die Handhabungspraktiken für gefährliche Chemikalien informiert sein. Chemikalien müssen ordnungsgemäß gekennzeichnet werden. Bei der Beseitigung von Verschüttungen sollten Standardarbeitsanweisungen festgelegt und befolgt werden. LEV sollte bei Bedarf bereitgestellt werden. Schutzkleidung, Schutzbrillen, Gesichtsschutz, Handschuhe usw. müssen zur Verwendung bereitstehen und anschließend gewartet werden. Bei der Arbeit mit korrosiven Materialien sollten eine Augendusche und eine Schnelldusche zur Verfügung stehen.
Biologische Gefahren. Mitarbeiter können einer Vielzahl von Bakterien und anderen mikrobiologischen Gefahren durch unverarbeitete Rohmilch und Käse ausgesetzt sein. Zu den Vorsichtsmaßnahmen gehören geeignete Handschuhe, gute persönliche Hygiene und angemessene sanitäre Einrichtungen.