Analiza wpływu transportu na jakość surowca w przemyśle mleczarskim

Transkrypt

1 Małgorzata Baryła-Paśnik 1, Anna Piecak 2, Wiesław Piekarski 3 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Analiza wpływu transportu na jakość surowca w przemyśle mleczarskim Wprowadzenie Mleko jest substancją płynną, która składa się głównie z wody (około 88%) i suchej substancji (około 12%), w której skład wchodzi około 250 składników, a najważniejsze z nich to: tłuszcz, białka, laktoza i sole mineralne. Skład chemiczny mleka nie jest stały i jest wypadkową działania wielu czynników, takich jak: rasowe, osobnicze, fizjologiczne, żywieniowe i zdrowotne, itp. Pod względem fizykochemicznym mleko stanowi skomplikowany związek, w którym poszczególne składniki występują w różnych fazach rozproszenia: molekularnej, koloidalnej i emulsyjnej. Każda z tych faz znajduje się z pozostałymi w stałej interakcji i współzależności [1]. Jakość mleka surowego jest pojęciem szerokim, obejmuje ono m.in. takie jego cechy, jak: właściwości fizyczne, skład chemiczny, jakość higieniczną, w tym mikrobiologiczną i cytologiczną, a także walory sensoryczne czy wartość odżywczą. Standardy jakości mleka surowego oraz wymogi weterynaryjne związane z pozyskiwaniem, składowaniem, transportem mleka surowego i produktów mleczarskich zawarte są w Rozporządzeniu (WE) NR 853/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 kwietnia 2004 r. ustanawiającego szczególne przepisy dotyczące higieny w odniesieniu do żywności pochodzenia zwierzęcego [5]. Mleko najwyższej jakości powinno charakteryzować się następującymi cechami [1]: delikatnym, łagodnie słodkim i lekko słonym smakiem oraz świeżym, naturalnym zapachem, niewielką liczbą bakterii, brakiem organizmów chorobotwórczych, niską zawartością komórek somatycznych, brakiem objawów aktywności enzymatycznej, brakiem trujących, szkodliwych lub obcych substancji, naturalnymi, odżywczymi i funkcjonalnymi właściwościami. W rozporządzeniu określono, że proces transportowy zaczyna się już bezpośrednio po przeprowadzeniu udoju. W efekcie mleko musi być trzymane w czystym miejscu, zaplanowanym i wyposażonym w taki sposób, aby uniknąć zakażenia. Mleko należy jak najszybciej schłodzić do temperatury nieprzekraczającej 8 C w przypadku dziennego odbioru mleka lub nieprzekraczającej 6 C, jeżeli odbiór nie odbywa się codziennie. Niskie temperatury muszą być zachowane w trakcie transportu, a w momencie dotarcia do zakładu przeznaczenia temperatura mleka i siary nie może przekraczać 10 C. Poznanie zależności między jakością surowca a czasem i temperaturą jego przechowywania pozwoliło producentom mleka, przewoźnikom i zakładom mleczarskim na wydłużenie czasu obrotu mlekiem, bez ujemnego wpływu na jego jakość [3]. 1 Mgr inż. Małgorzata Baryła-Paśnik, doktorant, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Wydział Inżynierii Produkcji, Katedra Energetyki i Pojazdów, Zakład Logistyki i Zarządzania Przedsiębiorstwem 2 Mgr inż. Anna Piecak, doktorant, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Wydział Inżynierii Produkcji, Katedra Biologicznych Podstaw Technologii Żywności i Pasz 3 Prof. dr hab. W. Piekarski, profesor, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Katedra Energetyki i Pojazdów Logistyka 6/

2 Przedsiębiorstwa sektora spożywczego nie są zobowiązane przestrzegać wymogów dotyczących temperatury, pod warunkiem, że mleko spełnia poniższe kryteria [3]: a) mleko jest przetworzone w ciągu 2 godzin od dojenia; lub b) wyższa temperatura jest konieczna ze względów technologicznych związanych z wytwarzaniem niektórych przetworów mlecznych i właściwy organ to zatwierdzi. Zapewnienie wysokiej jakości mleka surowego przeznaczonego do przetwórstwa jest zadaniem bardzo ważnym i trudnym, a jednocześnie zależnym od wielu czynników. Wśród czynników wpływających na skład i jakość mleka można wyróżnić genetyczne (rasowe i osobnicze) oraz pozagenetyczne (żywieniowe, fizjologiczne, zdrowotne, środowiskowe). Jednym z ważniejszych czynników kształtujących efektywność systemu produkcji mleczarskiej jest zapewnienie sprawnego przepływu strumienia masy mleka i jego przetworów między poszczególnymi ogniwami tworzącymi łańcuch dostaw, na który składa się pozyskiwanie, przetwarzanie i dystrybucja. Proces transportowy obejmuje proces przewozowy (dojazd, przyjazd i przewóz ładunku; załadunek i wyładunek) oraz czynności organizacyjne warunkujące realizację tego procesu. Większość przedsiębiorstw odchodzi od posiadania własnej floty wybierając wyspecjalizowane firmy logistyczne, które oprócz usługi transportowej świadczą również usługi dodatkowe np. obrót palet, odprawy celne [7]. Rola transportu w przemyśle mleczarskim Transport mleka od producentów wymaga specyficznego podejścia. Wynika to z wymogów dotyczących warunków przechowywania mleka. Surowe mleko powinno być przerabiane w ciągu 24 godzin od przyjęcia przez zakład przetwórczy. Jest to spowodowane ograniczonym czasem przechowywania ze względu na czynniki biologiczne. Wraz ze wzrostem czasu przechowywania i transportu rośnie ilości bakterii, zwiększa się metabolizm i aktywność enzymatyczna. To z kolei determinuje konieczność stosowania o wiele szybszych i droższych środków transportu [10]. Głównym surowcem do produkcji szerokiego asortymentu produktów przez za-kłady przetwórstwa mleczarskiego jest mleko. Mleko pozyskiwane jest od krów, owiec i kóz, które hodowane są w gospodarstwach rolnych nastawionych na produkcję towarową. Tym samym potrzebne są właściwe środki techniczne oraz organizacja dostaw [6]. Transport w obszarze skupu mleka surowego jest związany z przemieszczaniem surowca na odcinku między gospodarstwami producentów (dostawców) a miejscem przetwarzania (odbiorcą). Ze względu na drogę, jaką przebywa surowiec od producenta do zakładu mleczarskiego, formy dostaw mleka można podzielić na [2]: dostawy bezpośrednie, tj. producent-zakład mleczarski; dostawy pośrednie, tj. producent-punkt skupu-zakład mleczarski. Transport bezpośredni polega na odbiorze surowca wprost z gospodarstwa do mleczarni za pomocą autocystern zapewniających utrzymanie niskiej temperatury mleka [6]. Transport pośredni odbywa się za pośrednictwem punktów skupu mleka podlegających danej mleczarni lub za pomocą ruchomych tanków do odbioru i chłodzenia mleka. Ujemną cechą transportu pośredniego jest fakt, że odbierane mleko nie podlega żadnej segregacji pod względem jakościowym, gdyż wszystkie jego dostawy trafiają do jednego zbiornika Powoduje to znaczne obniżenie jego jakości wskutek kilkakrotnego zwiększenia liczby drobnoustrojów. Ponadto dochodzi do mieszania mleka wolnego od substancji hamujących i skażonego nimi, co obniża jego jakość technologiczną [4]. 25 Logistyka 6/2014

3 Proces transportowy mleka może powodować wiele niekorzystnych zjawisk, do których należy zaliczyć [2]: możliwość pogorszenia jakości mikrobiologicznej mleka w wyniku wtórnego zanieczyszczenia oraz podwyższenia temperatury transportowanego surowca; pogorszenie jakości i przydatności technologicznej surowca w wyniku oddziaływań mechanicznych, np. wstrząsów i wibracji; napowietrzanie mleka w wyniku jego przelewania i przepompowywania oraz podczas przewozu. Transport mleka, nawet w przypadku zachowania bardzo dobrych warunków termicznych i higienicznych, łączy się z oddziaływaniami mechanicznymi. Działanie tych czynników na mleko ma swój początek już w momencie jego pozyskiwania, gdyż sam dój wyzwala drgania przenoszone na surowiec. Kolejnymi elementami tych oddziaływań są: mieszanie, przelewanie i przepompowywanie mleka oraz jego transport związany z bodźcami mechanicznymi różnego typu, głównie wstrząsami (udarami), a także wibracjami (pozioma i pionowa) wysokich i niskich częstotliwości. Wibracja w transporcie samochodowym, w zależności od rodzaju czynników ją wywołujących, kształtuje się w zakresie przyspieszeń g (najczęściej 0.5-1,5 g. sporadycznie 2-3 g), częstotliwości zaś 1-25 Hz. Stwierdzono, że jedynie transport po dobrej jakości nawierzchni asfaltowej, w przypadku przyśpieszenia 2 m/s, szybkości ok. 60 km/h i ponad 60% wypełnieniu zbiornika cysterny nie wywołuje istotnych zmian jakości przewożonego mleka [2]. Wysoka podatność mleka na oddziaływania mechaniczne przyczynia się do uszkodzenia struktury składników mleka, głównie tłuszczu, czego wyrazem jest destabilizacja emulsji, objawiająca się tworzeniem ziaren masła. Transmisja drgań przez mleko powoduje, w pierwszej kolejności, mechaniczną deformację kuleczek tłuszczowych, co prowadzi do uszkodzenia ich otoczek fosfolipidowo-białkowych. Sprzyja to wydostawaniu się ciekłego tłuszczu, stanowiącego spoiwo kuleczek tłuszczowych. W ten sposób wstrząsy i wibracje mleka surowego intensyfikują hydrolizę tłuszczu mleka. Destrukcyjny wpływ oddziaływań mechanicznych na składniki mleka, szczególnie na kuleczki tłuszczowe, nasila się w przypadku napowietrzenia surowca. Oddziaływania mechaniczne podczas transportu mleka surowego, których skutkiem są ww. przemiany jego składników, powodują wzrost kwasowości, obniżenie stabilności cieplnej i etanolowej, a także istotne skłócenie czasu krzepnięcia podpuszczkowego [1]. Przy zachowaniu wysokiej jakości mleka surowego ważnymi są szybki transport oraz odpowiednie wyposażenie środków transportu. Cysterny, zbiorniki, konwie i inne pojemniki do przewożenia mleka powinny być tak skonstruowane, aby mleko spływało z nich całkowicie, ponadto były łatwe do czyszczenia, mycia i dezynfekcji oraz hermetycznie zamknięte w czasie transportu [6]. Rola opakowań w transporcie mleczarskim Dobór rodzaju i typu opakowań w transporcie ma zasadnicze znaczenie dla racjonalnego przebiegu procesów przewozowych mleka płynnego. Przewóz mleka w konwiach samochodami ciężarowymi skrzyniowymi powoduje najniższe wykorzystanie czasu pracy, małe wykorzystanie przestrzeni ładownej samochodu, co wpływa niekorzystnie na stosunek ciężaru brutto do ciężaru netto, powodując wysokie nieproduktywne zużycie energii trakcyjnej samochodu. Stosowanie konwi w transporcie jest bardzo niekorzystne i znaleźć może jedynie uzasadnienie w przypadku przewozu niewielkich ilości mleka przez drobnych dostawców. W transporcie mleka stosuje się również kontenery izolowane i nie izolowane. Kontenerami izolowanymi transportuje się mleko na znaczne odległości dzięki izolowanym ścianom kontenera, które pozwalają przez dłuższy okres utrzymać stałą temperaturę w jego wnętrzu [10]. Kontenerami nie izolowanymi przewozi się mleko na krótkie odległości ze względu na możliwość zmiany jego temperatury w czasie transportu. Wadą kontenerów jest duża masa całego opakowania co powoduje większe zużycie energii pojazdu [6]. Najbardziej efektywny jest transport mleka przy użyciu dużych cystern samochodowych. Rozwiązania techniczne wyposażenia cystern samochodowych są różnorodne. Do załadunku i rozładunku mleka służą urządzenia próżniowe lub pompy, które zdolne są do zasysania nawet niewielkich ilości mleka z małych Logistyka 6/

4 pojemników. Cysterny są wykonywane z aluminium lub ze stali nierdzewnej. Wielkość montowanych cystern na podwoziach samochodowych jest różnorodna, najczęściej od 2 do 24 tysięcy litrów. Cysterny powyżej 20 tys. litrów występują w formie naczep instalowanych na ciągnikach siodłowych. Cysterny o dużej pojemności stosuje się najczęściej w transporcie międzynarodowym. Cysterny o pojemności od 9-15 tysięcy litrów stosowane są najczęściej do transportu mleka surowego od rolników indywidualnych oraz z punktów skupu (zlewni) [6]. Podsumowanie Podsumowując można stwierdzić, że w procesie uzyskiwania jakości surowca w przemyśle mleczarskim kluczowe znaczenie odgrywa właściwy transport. ważnym aspektem jest utrzymanie temperatury oraz płynności przewozu, by nie zmienić naturalnej struktury mleka. W transporcie kluczowe są operacje załadunku i rozładunku, gdyż one mogą doprowadzić do napowietrzenia mleka lub przedostania się niepożądanych zanieczyszczeń czy bakterii [9]. Ponadto chłodnictwo w przemyśle mleczarskim nabiera kluczowego znaczenia ze względu na uzyskiwanie produktów o długim terminie przydatności do spożycia. Tym samym, nieprzestrzeganie właściwych warunków chłodniczych w łańcuchu transportowym prowadzi do obniżenia jakości surowca w przemyśle mleczarskim [8]. Streszczenie Przemysł mleczarki jest bardzo wrażliwy na jakość surowca do produkcji. Mleko, bowiem jest produktem spożywczym o krótkim terminie trwałości, stąd podczas jego produkcji i transportu muszą być przestrzegane ściśle określone normy jakościowe. Transport mleka to szereg istotnych działań, w których kluczowe jest utrzymywanie określonej temperatury oraz sterylności środków transportu. Od jakości transportu zależy jakość surowca. W niniejszym referacie skoncentrowano się na przedstawieniu elementów decydujących o jakości surowców w przemyśle mleczarskim w kontekście procesów transportowych. ANALYSIS OF THE IMPACT OF TRANSPORT ON THE QUALITY OF RAW MATERIALS IN THE DAIRY INDUSTRY Abstract The dairy industry is very sensitive to the quality of raw materials for production. Milk is a food product because of the short term stability and during its production and transport must be complied with strictly defined quality standards. Transport of milk several processes in which it is essential to maintain a specific temperature and sterility of transport. The quality of transport depends on the quality of the raw material. This paper focuses on the presentation of the elements determining the quality of raw materials in the dairy industry in the context of transport processes. Reference [1] Czerniewicz M., Ocena mleka surowego do skupu oraz wpływ chłodniczego przechowywania na jakość i trwałość surowca, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Olsztyn [2] Czerniewicz M., Odbiór i ocena surowca oraz przygotowanie mleka do przerobu aparatownia, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Olsztyn [3] Kowalik J., Chłodnictwo i przemysł mleczarski, Forum Mleczarskie Biznes 2011, nr 3 (11), 27 Logistyka 6/2014

5 [4] Litwińczuk Z., Surowce zwierzęce - ocena i wykorzystanie, Wyd. PWRiL, Warszawa [5] Rozporządzenie (WE) NR 853/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 kwietnia 2004 r. ustanawiające szczególne przepisy dotyczące higieny w odniesieniu do żywności pochodzenia zwierzęcego, Dz.UrzUEL nr 139, poz. 55. [6] Rudziński R., Organizacja logistyki w zakładach przetwórstwa mleka, Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach 2010, nr 87. [7] Świetlińska M., Outsourcing procesów logistycznych w przedsiębiorstwach mleczarskich, Logistyka, 2012, nr 6. [8] Stajniak M., Hajdul M., Foltyński M., Krupa A., Transport i spedycja, Instytut Logistyki i Magazynowania, Poznań 2007 [9] Krajewski K., Uwarunkowania zarządzania logistycznego, a proces komunikacji rynkowej w sektorze mleczarskim, Logistyka 2012, nr 4. [10] Rydzkowski W., Wojewódzka-Król K. (red.), Transport, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Logistyka 6/

6 29 Logistyka 6/2014