

酪農場は、牛乳を貯蔵し、バター、チーズ、その他の乳製品を製造する場所、またはそれらの製品を販売する場所です。[ 2 ] : 325 [ 3 ] : 284 部屋、建物、またはより大きな施設を指す場合があります。[ 3 ] : 284 アメリカ合衆国では、この言葉は、酪農場、または人間の消費のための牛乳専用の混合農場の一部を指す場合もあります。 [ 3 ] : 284 牛乳は、牛、水牛、山羊、ヤク、羊、馬、ラクダから搾られます。
形容詞「dairy(酪農)」は、乳製品、その派生製品、加工工程、そしてそれらの生産に携わる動物や労働者(例えば、酪農家、酪農婦、乳牛、乳ヤギなど)を表します。酪農場は牛乳を生産し、乳製品工場はそれを様々な乳製品に加工します。これらの事業所は、食品産業の一部である世界の乳業を構成しています。
「dairy」という単語は、女性使用人を意味する古英語から来ており、歴史的には搾乳は乳搾り女によって行われていた。
用語は国によって異なります。例えばアメリカ合衆国では、酪農場全体を一般的に「デイリー(dairy)」と呼びます。牛から牛乳を搾乳する建物または農場エリアは、小規模な酪農場を除き、「ミルキングパーラー」または「パーラー」と呼ばれることがよくあります。小規模な酪農場では、牛は牧草地に放牧され、「スタンチョンバーン(stanchion barn)」で搾乳されることが多いです。牛乳がバルクタンクに貯蔵される農場エリアは、農場の「ミルクハウス」と呼ばれます。牛乳はその後(通常はトラックで)「デイリープラント」(別名「デイリー」)に運ばれ、そこで生乳はさらに加工され、乳製品として販売されるようになります。
ニュージーランドでは、牛乳を搾る農場は「ミルキング・パーラー」とも呼ばれ、歴史的には「ミルキング・シェッド」として知られていました。[ 4 ]アメリカ合衆国と同様に、ミルキング・シェッドは「ニシン・ボーン・シェッド」や「ピット・パーラー」など、種類によって呼ばれることもあります。パーラーの設計は、簡素な納屋や小屋から、作業の流れ(牛の通過量)を非常に効率的に処理できる大型の回転式構造へと進化しました。特に搾乳頭数が少ない国では、農場が乳製品工場のような機能を果たし、自家乳をバター、チーズ、ヨーグルトなどの販売可能な乳製品に加工することがあります。この農場内での加工は、ヨーロッパで一般的な、特殊な乳製品を生産する伝統的な方法です。
アメリカ合衆国では、デイリー(dairy)は乳製品の加工、流通、販売を行う場所、あるいは牛乳を貯蔵し、バターやチーズなどの乳製品に加工する部屋、建物、施設を指すこともあります。ニュージーランド英語では、単数形の「デイリー」は、ほとんどの場合、街角の商店、またはスーパーマーケットを指します。このような店は、一般の人々が乳製品を購入する一般的な場所であったため、この用法は歴史的に存在しています。

乳牛は数千年もの間、家畜化されてきました。当初は、遊牧民が従事していた自給農業の一部でした。遊牧民が国中を移動するにつれ、家畜も彼らと共に移動しました。家畜の保護と給餌は、家畜と遊牧民の共生関係において重要な役割を果たしていました。
もっと最近では、農業社会の人々は乳牛を所有し、その搾乳を家庭や地元(村)の消費のために行っていました。これは家内工業の典型的な例です。動物は複数の目的で使用されることがありました(たとえば、若いうちは鋤を引くための役畜として、そして役目を終えたら肉として)。この場合、動物の搾乳は通常は手で行われ、群れのサイズは非常に小さいため、すべての動物の搾乳は 1 時間未満(搾乳者 1 人あたり約 10 頭)で行われました。これらの作業は、乳牛の女性( dairywoman )または乳牛の男性(dairyman)によって行われました。dairy という単語は、中期英語のdayerie、deyerie に由来し、 deye (女性使用人または乳牛の女性)から来ており、さらに古期英語のdæge(パンをこねる人)にまで遡ります。
工業化と都市化に伴い、牛乳の供給は商業産業となり、肉用牛や役畜とは区別され、乳牛に特化した品種が開発されました。当初は搾乳作業員として雇用される人が増えましたが、すぐに搾乳専用の機械が導入 され、機械化が進みました。
歴史的に、搾乳と加工は、空間的にも時間的にも近い場所で行われていました。酪農場で行われていました。人々は手で動物の乳を搾っていました。少数の牛しか飼育していない農場では、今でも手搾りが行われている場合があります。手搾りは、乳首(多くの場合titまたはtitsと発音されます) を手に持ち、指を乳房の端から先端に向かって徐々に圧迫するか、親指と人差し指で乳首を圧迫してから手を乳房から乳首の端に向かって下方に動かすことで、ミルクを搾り出します。手または指の動作は、乳房 (上部) の端にある乳管を閉じるように設計されており、指の動きで乳管を先端に向かって徐々に閉じ、閉じ込められたミルクを搾り出します。乳房の半分または 4 分の 1 ごとに、乳管容量 1 つ分が空になります。
搾乳作業は両手を使って繰り返し行われ、スピードを上げる。どちらの方法でも、乳管に閉じ込められていた牛乳は、搾乳者が低い椅子に座り、膝で支える(または地面に置いた)バケツに噴出する。
伝統的に、牛は搾乳の間、畑やパドックに立っていました。若い牛、つまり雌牛は、搾乳のためにじっとしているように訓練されなければなりませんでした。多くの国では、牛は柱に繋がれて搾乳されていました。
ほとんどの国が自国で乳製品を生産していますが、乳業の構造は地域によって異なります。主要な牛乳生産国では、ほとんどの牛乳が卸売市場を通じて流通しています。例えば、アイルランドとオーストラリアでは、農業協同組合が多くの大規模加工業者を所有していますが、米国では多くの農家と加工業者が個別の契約に基づいて取引を行っています。米国では、2002年に国内の牛乳の86%を196の農業協同組合が販売し、そのうち5つの協同組合がその半分を占めました。これは、1940年代の2,300の協同組合から減少したことになります。[ 5 ]発展途上国では、農家が自らの地域で牛乳を販売するという従来の慣行が急速に変化しています。注目すべき動きとしては、酪農業界への多額の外国投資と、酪農協同組合の役割の拡大が挙げられます。これらの国々では牛乳の生産量が急速に増加しており、多くの農家にとって大きな収入源となっています。[ 6 ]
食品産業の他の多くの分野と同様に、主要乳製品生産国における乳製品加工はますます集中化しており、工場数は減少しているものの、規模と効率性が向上し、より少ない労働者で運営されています。これは米国、欧州、オーストラリア、ニュージーランドで顕著です。2009年には、批評家が「ビッグミルク」と呼ぶ米国の大手乳製品業界関係者が独占禁止法違反の容疑で告発されました。 [ 7 ] 2016年には、価格カルテル容疑 で再び訴訟が和解しました。 [ 8 ]
20世紀には、牛乳市場への政府介入は一般的でした。1922年のキャッパー・ボルステッド法により、米国の酪農協同組合には限定的な反トラスト法の適用除外が設けられました。1930年代には、一部の州が価格統制を導入し、 1937年の農業マーケティング協定法に基づき連邦牛乳マーケティング命令が開始され、2000年代まで続いています。連邦牛乳価格支援プログラムは1949年に開始されました。[ 5 ]北東酪農協同組合は、1997年から2001年までニューイングランドの卸売牛乳価格を規制しました。[ 9 ]
液体牛乳や、ヨーグルト、クリーム、ソフトチーズといった賞味期限の短い製品を生産する工場は、都市中心部の郊外、消費市場に近い場所に位置する傾向がある。バター、粉乳、チーズ、ホエイパウダーといった賞味期限の長い製品を製造する工場は、牛乳の供給地に近い農村地域に位置する傾向がある。大規模な加工工場の多くは、限られた種類の製品に特化している傾向がある。しかし、例外的に、東ヨーロッパでは幅広い製品を生産する大規模工場が依然として一般的であり、これは共産主義政権下での中央集権的で供給主導型の市場概念の名残である。[ 10 ]
加工工場の数が減少し、規模が大きくなるにつれて、より大型で自動化され、より効率的な設備が導入される傾向があります。この技術的傾向は製造コストを低く抑える一方で、長距離輸送の必要性が環境への影響を増大させることがよくあります。[ 11 ]
牛乳の生産量は牛の生物学的特性によって不規則です。生産者は、需要と供給の変化に応じて、液体として販売する牛乳と加工食品(バターやチーズなど)の牛乳の配合を調整する必要があります。[ 5 ]
欧州連合では、牛乳供給契約は、農産物市場の共通組織の設立および理事会規則(EEC)No922/72、(EEC)No234/79、(EC)No1037/2001、および(EC)No1234/2007の廃止に関する規則1308/2013の第148条によって規制されており、これにより加盟国は、農家から生乳加工業者への牛乳の供給に書面による契約を裏付ける要件を作成したり、牛乳の最初の購入者が農家に書面によるオファーを行うことを保証することを許可されていますが、この場合、農家は契約を締結する必要がない場合があります。[ 12 ]フランスとスペインを含む13のEU加盟国は、農家と加工業者間の強制的なまたは強制的な書面による牛乳契約(MWC)に関する法律を導入しています。
英国では、2012年に酪農業界で合意された、生産者と購入者の間の契約に関するベストプラクティスの最低基準を定めた自主的な規範がある。[ 13 ]スコットランド政府は、契約が採用されている場所でその影響を評価するために、2019年に欧州連合全体での酪農サプライチェーンと強制的な書面契約の適用に関する分析を発表した。[ 14 ] 2020年に英国政府は、もしあればどのような契約上の措置が将来酪農業界の回復力を向上させるかを判断するための協議を実施した。[ 15 ]生乳の配送契約は現在、認可された酪農生産者組織(DPO)として協力して活動する農家のグループによって交渉され、メンバーに代わって牛乳加工業者と条件に同意している。認定DPOは独立した法人(または一部)でなければならず、「少なくとも10社の乳製品生産者(すべてが別個の法人でなければならない)または年間600万リットルの乳製品を生産する(2社の生産者が必要)、あるいはその両方」を含まなければならない。[ 16 ]
オーストラリア政府も強制的な乳製品行動規範を導入した。[ 13 ]

より大きな牛の搾乳が必要になると、牛舎や納屋に牛が連れて行かれ、そこには搾乳中、牛を一生閉じ込めておくためのストール(搾乳ストール)が設けられていました。この方法では、熟練した作業員であれば 20 頭もの牛を一人で搾乳できます。しかし、搾乳されるのを待つ牛を庭や納屋で放置しておくのは、牛にとってよくありません。牛はできるだけ長い時間をパドックで草を食む必要があるからです。1 日に 2 回の搾乳は、1 回あたり最大 1 時間半に制限するのが普通です。10 頭の牛を搾乳するか 1,000 頭の牛を搾乳するかに関係なく、搾乳時間はどの牛でも 1 日合計で約 3 時間を超えてはなりません。牛はできるだけ長い時間ストール内で横になって快適になり、それが結果として乳の生産を助けるからです。牛の搾乳時間は、乳の出始める時間と 1 日の搾乳回数にもよりますが、1 日あたり約 10 分だけです。
牛の群れの規模が大きくなるにつれて、効率的な搾乳機、牛舎、牛乳貯蔵施設 (タンク)、大量の牛乳の輸送と牛舎の清掃機能、そして牛を牧草地から牛舎へ、そしてまた牛舎へ移動させる手段の必要性が高まりました。
家畜の数が増加するにつれて、動物の健康問題も深刻化しました。ニュージーランドでは、この問題に対して2つのアプローチが取られてきました。1つ目は、農家が使用できる改良された獣医薬(および政府による医薬品の規制)です。もう1つは、農家のグループが獣医師(獣医)を常勤で雇用し、年間を通してサービスを共有する獣医クラブの設立です。獣医にとって重要なのは、農家が定期的にサービスを求めて料金を支払うよりも、家畜の健康を維持し、農家からの呼び出し回数を減らすことです。
この毎日の搾乳ルーチンは、牛が乳を出している年間約 300 日から 320 日間続きます。小規模な牛群では、生産サイクルの最後の約 20 日間は 1 日 1 回搾乳しますが、大規模な牛群ではこれは通常ではありません。牛が 1 回でも搾乳されないと、乳生産量がほぼ即座に減少する可能性が高く、シーズンの残りの期間は牛が乾乳(乳を出さない) になり、まだ飼料を食べている可能性があります。しかし、1 日 1 回の搾乳は、収益とライフスタイル上の理由から、現在ニュージーランドでより広く実践されています。これが効果的なのは、乳量の低下が 1 日 1 回の搾乳による労力と費用の節約によって少なくとも部分的に相殺されるからです。これは、米国の一部の集約的農業システムと比較すると、牛 1 頭あたりの乳量が高く限界労働費用が低いため 1 日に 3 回以上搾乳するシステムです。
人間の消費用に液体ミルクを供給する契約農家(バターやチーズなどの加工用ではなく、牛乳の項を参照)は、契約で定められた頭数の牛が年間を通して乳を搾れるように、あるいは最低限必要な乳量を維持できるように、牛群を管理しなければならないことがよくあります。これは、牛群内の各牛が最大の乳量を出す時期が年間を通してローテーションするように、自然な交配時期以外に牛を交配させることで行われます。
北半球の農家では、年間を通して牛を牛舎で飼育し、収入を得られるように牛群の牛乳生産を継続的に行うのが一般的です。南半球の協同酪農システムでは、春の牧草と牛乳の生産量が最大になるようにシステムが設計されているため、2か月間生産性がない期間も許容されます。また、牛乳加工工場では乾季(冬季)にボーナスを支給し、農家が真冬の搾乳休止期間を乗り切れるようにしています。これはまた、妊娠期間が最も長い時期に牛が牛乳の生産を休めることも意味します。年間を通して牛乳を生産している農家の中には、年間を通じて過剰生産が発生し、その過剰生産分を時価で販売できないことで経済的に不利益を被っているところもあります。
人工授精(AI)は、生産性の高い畜群では一般的に行われており、後継牛として飼育される雌牛の遺伝的特性を向上させることを目的としています。AIはまた、潜在的に危険な雄牛を農場で飼育する必要性を軽減します。雄の子牛は、肉用または子牛肉用に販売されるか、収益性が低い場合は屠殺されます。[ 17 ]雌牛は、生産量の減少、不妊、その他の健康上の問題により淘汰されるまで、約1年に1回出産または分娩します。その後、雌牛は販売され、ほとんどの場合、屠殺場に送られます。[ 18 ]

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乳製品工場では、農家から受け取った生乳を加工し、市場価値を高めています。加工には主に2つの種類があります。1つは加熱処理で、牛乳の安全性を確保し、賞味期限を延ばす工程です。もう1つは、バター、ハードチーズ、粉乳などの乳製品を乾燥処理し、保存しやすくする工程です。
今日では、牛乳は巨大な機械によって大量にクリームと脱脂乳に分離されます。クリームは、その濃度、料理への適性、そして地域や国によって異なる消費者の需要に応じて、様々な消費財に加工されます。
牛乳の一部は乾燥・粉末化され、一部は濃縮(蒸発濃縮)され、様々な量の砂糖と混ぜられて缶詰にされます。ニュージーランドとオーストラリアの工場で生産されるクリームのほとんどはバターに加工されます。これは、脂肪球が凝固して一枚岩になるまでクリームを撹拌することで行われます。このバターは洗浄され、保存性を高めるために塩漬けされることもあります。残ったバターミルクはさらに加工されます。バターは包装(25~50kg入りの箱)され、冷蔵されて保管・販売されます。その後、これらの包装は家庭用サイズのパックに小分けされます。
クリームを取り除いた後の製品は、スキムミルクまたは脱脂乳と呼ばれます。飲用可能な液体にするために、一部のクリームをスキムミルクに戻して、低脂肪牛乳(セミスキムミルク)を作ります。生産者は、戻すクリームの量を調整することで、地域の市場に合わせた様々な低脂肪牛乳を作ることができます。また、スキムミルクにクリームを戻して標準化された製品を作ることで、全乳も作られます。消費者の嗜好に合わせて、カルシウム、ビタミンD、香料などの添加物も使用されます。
カゼインは、生乳に含まれる主要なリンタンパク質です。アイスクリームなどの食品の増量剤から、布地、接着剤、プラスチック などの製品の製造まで、幅広い用途があります。
チーズも牛乳から作られる製品です。全乳を反応させてカードを作り、これを圧縮、加工、保存してチーズを作ります。牛乳を低温殺菌せずに加工することが法的に許可されている国では、牛乳に自然に存在するバクテリアを使って幅広い種類のチーズを作ることができます。他のほとんどの国では、チーズの種類は少なく、人工的なチーズの熟成がより多く行われています。このプロセスの副産物としてホエーも生成されます。乳糖不耐症の人でも、特定の種類のチーズを食べることができます。これは、伝統的に作られるハードチーズや熟成されたソフトチーズは、その製造工程の関係で、同量の牛乳に比べて反応が少ない場合があるためです。発酵と高脂肪分は、乳糖の量を減らす一因となります。伝統的に作られるエメンタールチーズやチェダーチーズには、全乳に含まれる乳糖の 10% しか含まれません。さらに、伝統的なチーズの熟成方法 (2 年以上かかる場合もあります) により、乳糖含有量は実質的にゼロになります。[ 19 ]しかし、市販のチーズは、乳糖を減少させる特性を持たない製法で製造されていることが多い。一部のチーズの熟成は規制されているが、[ 20 ]熟成の程度とそれに伴う乳糖の減少に関する定量的な表示がなく、乳糖含有量は通常ラベルに記載されていない。
かつては、ホエイ(乳清)は廃棄物とみなされ、簡便な処理方法として豚の飼料として主に利用されていました。1950年頃から、そして特に1980年頃からは、カゼインとチーズホエイの両方から、乳糖をはじめとする多くの製品(主に食品添加物)が作られるようになりました。
ヨーグルトを作るのはチーズを作るのと似ていますが、カードが固まる前に工程を止めます。
牛乳は様々な乾燥工程を経て粉末状に加工されます。全乳、脱脂乳、バターミルク、ホエイ製品は乾燥されて粉末状になり、人や動物の食用に使用されます。人用と動物用の粉末製造の主な違いは、製造工程と製品の汚染防止にあります。粉ミルクはおよそ88%が水分で構成されており、輸送コストが低いため生乳よりも安価で、数ヶ月間保存できるため、粉ミルクを還元したミルクを飲む人もいます[ 21 ]。
クミスは中央アジアで商業的に生産されています。伝統的には牝馬の乳から作られていますが、現代の工業的な変種では牛乳が使用されることもあります。世界の牛乳生産量の22%(2018年時点)を占めるインドでは、様々な伝統的な乳製品が商業的に生産されています。


当初、搾乳と加工は酪農場内で行われていました。その後、農場内で機械を使って牛乳からクリームを分離し、バターを作るために工場へ輸送するようになりました。脱脂乳は豚の飼料として使われました。そのため、輸送コストが高く(少量で高価値な製品を輸送するため)、トラックも原始的で、道路の状態も悪かったのです。工場に近い農家だけが、チーズ製造に不可欠な全乳を工場へ輸送する余裕がありました。
もともと牛乳は「バケツ」、つまり蓋と取っ手のついたバケツで配達されていました。しかし、道路や鉄道での輸送には不便だったため、バターチャーンの背の高い円錐形を参考に、ミルクチャーンが導入されました。その後、イギリス国鉄ミルクタンクワゴンのような大型の鉄道コンテナが導入され、より大量の牛乳をより長距離輸送できるようになりました。
1950 年代後半の冷蔵技術の発達と道路輸送の改善により、ほとんどの農家は牛の乳を搾り、その乳を一時的に大型の冷蔵バルクタンクに保管し、その後、トラックで中央処理施設に輸送するようになりました。
多くのヨーロッパ諸国、特にイギリスでは、牛乳はミルク配達車で顧客の自宅に直接配達されます。
アメリカ合衆国では、1950年には乳牛1頭あたり年間約5,300ポンド(2,400 kg)の牛乳を生産していましたが、 2019年にはホルスタイン種の平均乳牛1頭あたり年間23,000ポンド(10,000 kg)以上の牛乳を生産しています。[ 22 ]

搾乳機は、手作業による搾乳が非効率になったり労働集約的になったりした場合に、牛からミルクを搾るのに使用されます。初期のモデルの 1 つが 1907 年に特許を取得しました。[ 23 ]搾乳ユニットは、搾乳機のうち乳房からミルクを搾り出す部分です。これは、爪、4 つのティートカップ、(シェルとゴム ライナー) 長いミルク チューブ、長い脈動チューブ、およびパルセーターから構成されます。爪は、ティートカップからの短い脈動チューブと短いミルク チューブを長い脈動チューブと長いミルク チューブに接続するアセンブリです。(クラスター アセンブリ) 爪は通常、ステンレス鋼、プラスチック、またはその両方で作られています。ティートカップは、柔らかい内側のライナーまたは膨張部を保持する硬い外側のシェル (ステンレス鋼またはプラスチック) で構成されています。シェルの透明部分から、ライナーの潰れやミルクの流れを観察できる場合があります。シェルとライナーの間の環状の空間は、パルス チャンバーと呼ばれます。
搾乳機は、手搾りや子牛の乳搾りとは異なる仕組みで動作します。柔らかいライナー内部に持続的な真空状態が保たれ、乳頭管(または乳頭端の開口部)に圧力差が生じ、乳頭からミルクが搾り出されます。真空状態は、搾乳機を牛にしっかりと密着させるのにも役立ちます。乳頭に真空状態が続くと、乳頭組織がうっ血し(血液やその他の体液が蓄積します)、脈動チャンバーに約1秒に1回(脈動率)大気が取り込まれ、ライナーが乳頭端付近で収縮し、乳頭組織のうっ血が緩和されます。ライナーが開いている時間(搾乳期)と閉じている時間(休止期)の比率を脈動率と呼びます。
ティートカップから搾乳される4本のミルクは通常、クローで合流し、1本のミルクホースでミルクライン、または集乳バケツ(通常は牛1頭分の搾乳量に合わせたサイズ)へと送られます。その後、ミルクはバケツで手作業で、または空気流と機械式ポンプの組み合わせで中央貯蔵タンクまたはバルクタンクへと送られます。ほとんどの国では、農場でミルクは熱交換器を通すかバルクタンクで、あるいはその両方で冷蔵されています。
右の写真はバケット搾乳システムで、牛の反対側にステンレス製のバケットが見えます。乳房の前部2/4に取り付けられた2つの硬質ステンレス製ティートカップシェルが見えています。シェルの上部にはフレキシブルライナーの上部が見えており、シェルの下部からクローまで伸びる短いミルクチューブと短い脈動チューブも見えます。クローの下部は透明なので、ミルクの流れを観察できます。搾乳が完了すると、搾乳ユニットへの真空が遮断され、ティートカップが取り外されます。
搾乳機は牛乳を密閉し、外部からの汚染から守ります。搾乳機内部の「牛乳接触面」は、搾乳終了後に手動または自動洗浄によって清潔に保たれます。牛乳接触面は、食品グレードの材料(通常はステンレス鋼、特殊なプラスチック、ゴム化合物)の使用を義務付ける規制に準拠し、容易に洗浄できるものでなければなりません。
ほとんどの搾乳機は電気で動いていますが、電気系統が故障した場合でも、真空ポンプとミルクポンプには、 多くの場合内燃エンジンなどの代替動力源を使用できます。

このタイプの搾乳施設は、オープンパドック搾乳の後、多くの農家にとって最初に開発されたものであった。建物は長くて狭い、片方の長い側面が開いた傾斜した小屋であった。牛は開いた側の囲いの中で飼われ、搾乳される際は、ベイル (ストール) の 1 つに配置された。通常、牛は、尻鎖と外側の後ろ足を拘束するロープでベイルの中に拘束された。牛はあまり動き回ることができず、搾乳者は (3 本足の) 椅子に座ってバケツに搾乳している間、蹴られたり踏みつけられたりすることはなかった。各牛の搾乳が終わると、搾乳者は再び囲いの中へ後退した。英国のベイルは、もともとウィルトシャーの酪農家アーサー・ホシアーによって開発されたもので、6 人が立つ移動式の小屋で、牛が登る階段が付いていたため、牧夫はそれほどかがむ必要がなかった。搾乳装置は今日とほぼ同じで、ポンプからの真空吸引、パルセーター、そして4つのシェルとライナーにつながるパイプが付いたクローピースが備わっていました。これらのシェルとライナーは、乳頭を刺激して乳を吸い上げます。搾乳された乳は冷却機を経て、撹拌機に送られます。
牛の群れの規模が大きくなるにつれ、各ベールの前面にドアが設けられ、どの牛の搾乳が終わると搾乳者は脚ロープを外して遠隔操作でドアを開け、牛を牧草地へ出せるようになりました。ドアが閉まると、次の牛がベールに入り、固定されました。搾乳機が導入されると、ベールは2つ1組で設置され、1つのベールで牛の搾乳中にもう1つのベールで搾乳の準備を行えるようになりました。片方の搾乳が終わると、搾乳機のカップをもう片方の牛に交換します。これは、後述するスイングオーバー搾乳パーラーの場合と同じですが、カップが横から乳房に装着される点が異なります。牛の群れの数が増えるにつれ、ベールの数を増やすよりも、カップセットを2倍にして2頭の牛を同時に搾乳する方が簡単になりました。8つのベールを備えた小屋では、1人で1時間あたり約50頭の牛の搾乳が可能です。同じティートカップを複数の牛に使用した場合、感染症(乳房炎)が牛から牛へと伝染する危険性があります。一部の農家は、牛と牛の間でティートカップのクラスターを消毒する独自の方法を考案しています。
ヘリンボーン型の搾乳小屋(パーラー)では、牛は一列になって入室し、搾乳者が作業する中央ピットの両側に、搾乳パーラーの中央通路に対してほぼ垂直に並びます(魚の骨をイメージしてみてください。肋骨が牛、背骨が搾乳者の作業エリアです。牛は外側を向いています)。乳房と乳首を洗浄した後、搾乳機のカップを牛の後ろ足の後ろ側から、作業エリアの両側に当てます。大型のヘリンボーン型の小屋では、2人で最大600頭の牛を効率的に搾乳できます。
スイングオーバーパーラーはヘリンボーンパーラーと同じですが、2列の牛で共有する搾乳カップが1組しかない点が異なります。片側の牛が搾乳されている間、反対側の牛は移動され、搾乳されていない牛と入れ替えられます。このシステムの利点は、設備費が安いことですが、稼働速度は半分よりわずかに遅いため、通常、1人で約100頭以上の牛を搾乳することはないでしょう。
ロータリー式搾乳小屋(ロータリー式搾乳パーラーとも呼ばれる)は、ターンテーブルと、その外周に約12~100個の牛用ストールが配置された構造です。「良質」なロータリー式搾乳小屋は、1人(または2人)の搾乳者によって24~32個(48~50個以上)のストールが配置された状態で稼働します。ターンテーブルは電動モーター駆動で回転し、1回転で牛1頭の搾乳が完了します。空いているストールが入口を通過すると、牛は中央を向いてターンテーブルに乗り込み、ターンテーブルと共に回転します。次の牛は次の空いているストールに移動し、これが繰り返されます。操作者(または搾乳者)は、乳首を洗浄し、カップを装着し、その他の給餌や必要な畜産作業を行います。搾乳はプラットフォームの回転に合わせて行われます。搾乳者(または自動搾乳装置)が搾乳機のカップを取り外し、牛は後退して入口のすぐ手前の出口から出て行きます。ロータリー式システムは、1,000頭を超える非常に大規模な牛の群れの搾乳が可能です。
自動搾乳、あるいは「ロボット搾乳」と呼ばれる施設は、オーストラリア、ニュージーランド、アメリカ、カナダ、そして多くのヨーロッパ諸国で見られるようになりました。現在の自動搾乳施設は、自発搾乳(VM)方式を採用しています。この方式では、牛は昼夜を問わず自発的に搾乳のために来ることができますが、酪農家はコンピュータソフトウェアによって、牛の繰り返し搾乳を制限することができます。ロボットアームが乳頭洗浄と搾乳器具の使用を行い、自動ゲートが牛の移動を誘導するため、酪農家が搾乳中に立ち会う必要はありません。このプロセス全体はコンピュータ制御されています。[ 24 ]
農家はすぐに、搾乳小屋が、地域の栄養不足を補ったり、牛の健康や生産性を高めたりする補助飼料を牛に与えるのに適した場所であることに気づきました。牛舎にはそれぞれ箱が備え付けられ、牛が到着するとそこに飼料が投入され、搾乳中に牛が餌を食べられるようにします。コンピューターが各牛の耳標を読み取り、適切な補助飼料を個別に配給します。より近い代替案として、「パーラー外給餌器」があります。これは、牛の首に装着したトランスポンダーに反応するストールで、各牛に補助飼料を与えるようにプログラムされており、その量は牛の生産性、泌乳段階、そして主飼料の効果によって異なります。
牛舎の入り口にある牛舎は、牛を牛舎内へ移動させるための重要な設備です。ほとんどの牛舎には、牛が牛舎の近くに留まるように電動ゲートが設置されています。
酪農場にとって、水は不可欠な資源です。牛は1日に約80リットルの水を飲み、牛舎では冷却と洗浄のために水が必要です。搾乳施設では、ポンプと貯水タンクが一般的に設置されています。水は牛乳との熱伝達によって温められます。
牛の乳は、牛のカップから漏れる空気流、または牛の爪に備えられた特殊な「空気入口」(5~10 L/分の自由空気)によって近くの貯蔵容器へと運ばれます。そこから機械式ポンプで汲み上げられ、熱交換器で冷却されます。その後、乳は大型のタンク(バルクタンク)に貯蔵され、通常は加工のために集荷されるまで冷蔵されます。

牛が一年を通して屋外で放牧されている国では、排泄物処理の問題に対処する必要があります。排泄物が最も集中するのは搾乳小屋で、そこでは動物の排泄物が(水洗いの過程で)液状化されるか、より固形のまま残され、農場に戻されて有機肥料として利用されます。[ 25 ]
関連する牛乳加工工場では、廃棄物の大部分は洗浄水であり、通常は堆肥化によって処理され、液体または固体の状態で農場に散布されます。これは、バター、チーズ、カゼインが主な製品であり、残りの牛乳は廃棄物(時には家畜飼料)として処分しなければならなかった半世紀前とは大きく異なります。[ 26 ]
酪農業界では、主に2種類の廃水が発生します。酪農廃水とチーズホエーです。酪農廃水は、乳製品からの物質損失、タンクや機器の洗浄からの排水、トイレやシンクからの衛生廃水で構成されています。[ 27 ]酪農廃水のBODと全ケルダール窒素の標準的な濃度は、それぞれ1200~5000 mg/Lと30~200 mg/Lです。[ 28 ]チーズホエーは、カードの形成後に残る液体です。重要な量の炭水化物、タンパク質、乳酸、脂肪、塩が含まれており、BOD値は40,000 mg/Lを超えることがあります。[ 29 ]酪農廃水の管理では通常、均等化、中和、物理的分離の後に生物学的処理が行われますが、チーズホエーは嫌気性消化槽で処理されるか、タンパク質回収のために膜を通過させられます。[ 28 ]
酪農が盛んな地域では、大量の牛乳を処分するための様々な方法が提案されている。土地に大量の牛乳を散布したり、穴に埋めたりすることは、分解した牛乳の残留物が土壌の孔を塞ぎ、土壌層への水の浸透率を低下させるため、問題となる。この影響の回復には時間がかかる可能性があるため、土地への散布は適切な管理と配慮が必要である。[ 30 ]廃牛乳の一般的な処分方法としては、固形廃棄物埋立地での固化処理、下水処理場での処分、または下水道への排出などがある。[ 31 ]
不衛生または不適切な環境で製造された乳製品は、細菌を含む可能性が高くなります。適切な衛生管理は細菌汚染率を低減するのに役立ち、低温殺菌は消費者に届く汚染された牛乳の量を大幅に削減します。多くの国では、低温殺菌の要件を含む乳製品生産に関する政府の監督と規制を義務付けています。
ビーガンや多くのジャイナ教徒を含む一部の人々[ 40 ]は、乳製品の生産は非倫理的で動物に残酷であり、環境にも有害であるとして反対しています。彼らはこうした倫理的な懸念から乳製品を消費しません。彼らは、乳牛が酪農業界の労働条件に苦しんでいること、そして乳生産量が減少すると最終的に食肉として殺されることを懸念しています。[ 41 ] [ 42 ]
動物愛護学者の中には、乳製品をいわゆる動物産業複合体の一部とみなす者もいる。キャスリーン・スタコウスキーによると、動物産業複合体は「人間を他の動物の消費者として自然化している」。その極悪さには、「私たちの生活に長く浸透し、存在自体が忘れ去られた動物に対する残虐行為をいかにして常態化させてきたか」が含まれる。[ 43 ]彼女は、乳製品業界、政府、そして学校が巨大な影響力を持つ動物産業複合体の三頭政治を形成し、乳製品業界における動物の権利侵害や虐待を世間の目から隠蔽していると述べている。 [ 43 ]スタコウスキーはまた、この三頭政治が小中高の栄養教育カリキュラムで牛乳を推奨し、子供たちに「工業的な動物生産の産物」を食べさせることで、子供たちを「乗っ取っている」と述べている。[ 43 ]
1937年、牛ソマトトロピン(BSTまたは牛成長ホルモン)が牛乳の生産量を増加させることが判明しました。複数の製薬会社がrBST製品を開発し、米国、メキシコ、ブラジル、インド、ロシア、その他少なくとも10か国で使用が承認されています。世界保健機関(WHO)などは、BSTを投与された牛の乳製品と肉は人間の食用に安全であると述べています。しかし、動物福祉への悪影響を理由に、[ 44 ] rBSTは2000年以降、カナダ、オーストラリア、ニュージーランド、日本、イスラエル、欧州連合では許可されていません。また、米国ではrBSTフリーの牛を求める消費者の要望により人気が低下し、[ 45 ] [ 46 ]現在、米国の牛全体の約17%にしかrBSTが投与されていません。[ 47 ]
2009年には世界に12億頭の牛がおり、そのうち約82%が発展途上国にいた。[ 48 ]その後牛の数は増加し、2021年には15億3000万頭に達した。[ 49 ] 2020年には、現在の東地中海気候では、牛は未適応の牛舎内で約半年(159日)にわたって軽度の熱ストレスを経験することが判明した。中程度の熱ストレスは、5月、6月、7月、8月、9月、10月に屋内外で感じられる。6月と8月は、牛が屋外で深刻な熱ストレスにさらされる月であり、屋内では中程度の熱ストレスに緩和される。[ 50 ]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOIは2025年7月時点で非アクティブです(リンク)数段落前までは、動物産業複合体という概念が少々突飛で、もしかしたら少し偏執的だとさえ思われた人がいたかもしれません。しかし今はそうではないかもしれません。…そうでもないかもしれません。