بخشی از مقاله
مقدمه
شیر معجزه ای است که خداوند سبحان آن را نوشیدنی ای گوارا گردانید تا اهل ایمان را عبرتی از قدرت لایزال او باشد و بهشتیان را به نهرهایی از آن وعده داد تا لذّت رضوان خویش را کامل گردانند. می توان گفت شیر بعد از آب به عنوان حیاتی ترین ماده موجود در کره زمین،کامل ترین غذا و سرشار از مواد مغذی است که عمده نیاز های بدن انسان را از کودکی تا کهنسالی تامین می کند.
اگرچه این نوشیدنی حیات بخش منبعی غنی از پروتئین های عالی،کلسیم،فسفر،ویتامین های محلول در چربی و آب،قند،چربی و انرژی است و دانشمندان جهان هر روز ابعاد تازه ای از اسرار این غذای کامل را کشف می کنند و به جوامع ارائه می دهند اما متأسفانه به دلیل عدم آگاهی،مصرف سرانه آن در ایران برای بهره مند شدن از فواید آن بسیار کمتر از میزان مطلوب و تقریباً3/1 مقدار لازم است نتایج تحقیق وزارت بهداشت درمان و آموزش پزشکی بیانگر آن است که مردم ایران از 2 تا 3 واحد مصرف روزانه
فقط 7/0 واحـد از شیـر و فـراورده هـای آن را مصـرف مـی کننـد و به همیـن
دلیل با کمبود ریز مغـذی هایـی مثـل کلسیـم و ویتامـین هـا یB2،D،A
بیشتر از50% از مزدم درگیر بیماری های گوناگونی ناشی از آن شده اند. شیر و فراورده های آن به تنهایی بهترین تأمین کننده این گونه کمبودهاست.
شرایط پدید آمده و عدم امنیت غذایی موجود در کشور، نه تنها به دلیل فقر اقتصادی که در اصل به دلیل عدم آگاهی و فقر فرهنگ تغذیه ای در جامعه است، بنابراین لزوم فرهنگ سازی در این زمینه و ترویج مصرف شیر و فراورده های آن که به شیوه صنعتی و بهداشتی عرضه می شود، وظیفه ملّی و همگانی است و آموزش و پرورش به عنوان یکی از ارکان اصلی جامعه می توانند نقش کلیدی در این رابطه داشته باشد .
(2)
تعریف شیر:
کنگره بین المللی شیر در سال 1908 میلادی برای اولین بار شیر را اینگونه تعریف کرد: شیر محصول کامل یک دوشش مستمر و لاینقطع از پستاندار سالمی است که خوب تغذیه شده و در موقع دوشش خسته نیست شیر باید به صورت بهداشتی جمع آوری شود و حاوی آغوز نباشد. کلمه شیر بدون ذکر دام شیرده به شیر گاو اطلاق می شود و در مورد سایر دام ها باید نام دام شیرده پس از کلمه شیر ذکر شود.
این تعریف در سال 1983 به صورت خلاصه تر چنین بیان شده است:
شیر محصول ترشح پستانی از یک یا چند دوشش است که نه چیزی به آن اضافه و نه چیزی از آن کسر شده باشد.
شیر غذای کامل
شیر تنها ماده غذایی است که بطور طبیعی حاوی تمام مواد مغذی مورد نیاز بدن است. به همین دلیل می تواند تمامی نیاز های نوزاد پستانداران از جمله:رشد،سلامتی و انرژی او را تامین کند. علاوه بر نقش بنیانی شیر در تغذیه کودکان شیر خوار،این ماده غذایی و فراورده های آن به تعادل رژیم غذایی انسان در مقاطع مختلف سنی کمک فراوانی می کند. علاوه بر داشتن تمام مواد مغذی دارای عناصری است که در تغذیه سالمندان نیز اهمیت ویژه ای دارد.
مجموعه پروتئین ها و مواد معدنی موجود در شیر این ماده غذایی را نسبت به سایر مواد غذایی متمایز می کند،به همین دلیل همواره از سوی متخصصان علم تغذیه و سازمان های بهداشتی و بین المللی از جمله سازمان بهداشت جهانی FAO,WHO بر مصرف مستمر شیر تاکید و توصیه شده است.
میزان مصرف سرانه شیر و فراورده هـای آن در هـر جـامعه،یکی از معیار هـای
(3)
پیشرفت فرهنگی آن محسوب می شود. امروزه برای داشتن جامعه ای سالم و پویا،مصرف سالیانه حداقل200 لیتر شیر و فراورده های آن بر پایه شیر توصیه می شود.
عدم مصرف شیر پس از مرحله شیرخوارگی،موجب قطع تولید آنزیم هضم کننده قند شیر(لاکتوز) در بدن می شود و در نتیجه مصرف آن در میانسالی یا بعد، منجر به عوارض گوارشی از جمله نفخ معده، دل پیچه و حتی اسهال خواهد شد.
بررسی های انجام شده در زمینه پذیرش یا عدم پذیرش شیر در بزرگسالان نشان می دهد که مردم کشورهای اروپای غربی2% و آفریقایی و آسیایی ها بیش از 80% نسبت به شیر عدم پذیرش دارند. اینگونه آمارها فقط معلول قطع مصرف شیر در کودکان،پس از دوران شیر خوارگی است.
ویتامین B12 98%
کلسیم 54%
فسفر 53%
ویتامین B2 44%
پروتئین 32%
ید 29%
پتاسیم 27%
منیزیم 18%
ویتامین B6 13%
ویتامین A 10%
ویتامین D 5%
انرژی 8/0%
میزان درصد تامین نیاز تغذیه ای کودک6 ساله با مصرف یک لیوان شیر(250 میلی لیتر)
(4)
فصل اول:
تاریخچه
(1)
فصل دوم:
شیر از تولید تا مصرف
(5)
ارزش تغذیه ای ترکیبات شیر
پروئین های شیر
بعد از آب،مواد پروتئینی موجود در بدن،قسمت اعظم بافت های نرم و 18% وزن بدن را تشکیل می دهد. پروتئین های مسئول ساخت،نگهداشت و ترمیم بافت های بدن و لازم است همیشه به مقدار لازم در رژیم غذایی گنجانده شود. این مواد که با خوردن غذا به بدن می رسد،در سیستم گوارشی و کبد به ترکیبات ساده تری شکسته شده و جذب سلول ها می شود. پروتئین ها از مولکول های درشتی تشکیل شده که خود از واحد های کوچکتری به نام اسید آمینه ساخته شده اند.
تاکنون20 نوع اسید آمینه شناخته شده که 18 نوع آن در شیر موجود است. از نظر علم تغذیه8 نوع اسید آمینه از مجموع20 نوع آن،اسید آمینه ضروری است که انسان خود قادر به ساخت آن نیست و باید با غذا تامین شود و شیر حاوی تمام این اسید آمینه های ضروری است. از سوی دیگر شیر گاو نمی تواند جایگزین شیر مادر شود،زیرا در شیر مادر ترکیباتی مانند اولیگوساکاریدها وجود دارد که در شیر گاو موجود نیست،همچنین لیپاز، اسیدلینولئیک،
لاکتوز،آهن و سیستین شیر مادر بیشتر است و به همین دلیل گفته می شود هیچ شیری نمی تواند جایگزین شیر مادر شود. نسبت پروتئین های محلول به کازئین در شیر موجودات غیر نشخوار کننده بیشتر از حیوانات نشخوار کننده است و به همین جهت تغذیه نوزاد انسان با شیر گاو به دلیل بالا بودن مقدار کازیین و انعقاد کاریین در معده که لخته سختی را تشکیل می دهد از نظر هضم مشکل است.
پروتئین شیر نسبت به سایر منابع پروتئینی دامی ارزانتر است. پروتئین نیم لیتر شیر معادل100 گرم گوشت بدون چربی است که با احتساب قیمت گوشت قرمز،
(6)
پروتئین شیر به مراتب ارزانتر است. از طرفی متخصصان علم تغذیه توصیه می کنند که50% پروتئین مورد نیاز بدن باید با پروتئین دامی تامین شود و ترجیحاً 30% از آن با مصرف شیر و فراورده های آن باشد.
در کشور های آمریکا،کانادا و اروپای غربی 20 تا30% پروتئین مورد نیاز مردم با شیر تامین می شود این رقم در کشورهای آسیایی 10% است.
متخصصان تغذیه برای هر فرد روزانه مصرف نیم لیتر شیر مایع،200 گرم ماست و 25 تا35 گرم پنیر را توصیه می کنند. با مصرف این میزان فراورده های شیری،در مجموع حدود 28 گرم پروتئین و800 میلی گرم کلسیم بدن تامین می شود. در مورد زنان آبستن و شیرده بانوان بالای45 سال و یا افراد سالخورده و یا در حال رشد،به دلیل نیاز بیشتر بدن،این میزان مصرف افزایش می یابد.
املاح شیر
شیر مهم ترین منبع تامین کلسیم و فسفر بدن است. املاح معدنی شیر به صورت محلول و یا ترکیب با مواد پروتئینی و مجموعه آن در شیر کمتر از یک درصد است.
مهم ترین مواد معدنی شیر عبارتند از:کلسیم،پتاسیم،فسفر،سدیم،مقدار آهن موجود در شیر بسیار کم است.
کلسیم:
کلسیم تقریباً6/1% از وزن بدن را تشکیل می دهد که نسبت به سایر مواد معدنی تشکیل دهنده بدن از همه بیشتر است. 85% خاکستر حاصل از اسکلت بدن فسفات کلسیم است و مقادیری از آن در مایعات بدن اعصاب،قلب و عضلات وجود دارد. میزان مناسب کلسیم در بدن در تنظیم ضربان قلب و فشار
(7)
خون مؤثر است.کلسیم مورد نیاز بدن نسبت به سن و شرایط جسمی انسان متفاوت است. در غذای روزانه افراد بالغ باید حداقل8/0 گرم کلسیم موجود باشد. این میزان در زنان باردار و شیرده از5/1 تا2 گرم توصیه شده است.
شیر و فراورده های آن از منابع بسیار غنی کلسیم است. کلسیم موجود در سبزیجات نمی تواند مانند کلسیم شیر برای کودکان و نوجوانان مفید و قابل جذب باشد.
جوشاندن شیر،جذب کلسیم را به میزان20% کاهش می دهد. مصرف روزانه دو لیوان شیر عمده نیاز کلسیم مورد نیاز کودکان را تامین می کند. ویتامینD نقش عمده ای در جذب کلسیم دارد. تابش نور خورشید به بدن تامین کننده بخش عمده ای از ویتامینD مورد نیاز بدن انسان کمبود کلسیم در کودکان موجب نرمی استخوان،نقصان رشد خرابی،لثه و دندان و در بزرگسالی سبب پوکی استخوان می شود.
فسفر:
فسفر از اجزای مهم ترکیبات سلول های بدن است و در واکنش های شیمیایی بدن فعال کردن آنزیم ها،ویتامین ها و در نهایت رشد بدن و ترمیم بافت ها نقش عمده ای دارد. فسفر در تشکیل و استحکام استخوان ها همراه کلسیم عمل می کند و در ساخت بافت های عضلانی،مغز و اعصاب دخالت دارد. مصرف روزانه فسفر برابر کلسیم پیشنهاد می شود. مواد غذایی ای که به میزان کافی پروتئین و کلسیم دارد،از فسفر کافی نیز برخوردار است.کمبود فسفر در بدن عوارضی مشابه کمبود کلسیم ایجاد می کند.
(8)
ید:
شیر منبع مهم ید محسوب می شود. میزان ید در شیر زمستانه بیشتر و میزان آن بر حسب نوع تغذیه و فصل از5 تا40 میکروگرم درصد گرم متغیر است. ید از طریق خون در غده تیروئید جذب می شود و عامل اصلی ساخت هورمون تیروکسین است.
به طور معمول بدن حای20 تا50 میلی گرم ید است و روزانه به15% میلی گرم ید احتیاج دارد. کمبود ید در بدن موجب بزرگ شدن غده تیروئید(بیماری گواتر) می شود. بهترین منبع ید روغن جگر ماهی و شیر و فراورده های آن است.
سدیم و پتاسیم:
اگرچه سدیم و پتاسیم از نظر شیمیایی خواص مشابه دارند ولی هیچکدام از آنها در بدن نمی تواند جایگزین دیگری شود.
سدیم2/0% از وزن بدن را تشکیل می دهد و عمدتاً در مایعات بدن و خون یافت می شود افزایش سدیم در بدن موجب خروج آب سلولی شده و منجر به تورم اندام های تحتانی می شود.
پتاسیم09/0% از وزن بدن را تشکیل می دهد و عمدتاً از ترکیبات داخلی سلولی است. پتاسیم تنظیم کننده مناسبی برای حالت اسیدی و بازی خون و اهمیت آن در ایجاد تعادل نرمال بین سلول های بدن و مایع اطراف سلولی است.
مصرف روزانه 5/1 تا5/4 گرم پتاسیم بر حسب سن افراد توصیه می شود. شیر و فراورده های آن منبع مناسبی برای تامین پتاسیم مورد نیاز بدن است.
(9)
آهن:
اگرچه آهن فقط004/0% وزن بدن را تشکیل می دهد ،اما اهمیت و نقش ویژه ای در انتقال اکسیژن خون به سلول های بدن دارد مقدار آهن موجود در شیر بسیار کم است،بنابراین در رژیم غذایی روزانه مصرف آهن برای بچه ها10-5 میلی گرم و مردان و زنان10تا18 میلی گرم پیشنهاد می شود. لازم به ذکر است که نوزادان بعد از تولد و تا6 ماهگی در بدن خود ذخیره آهن دارند. نوع آهن مصرفی و میزان جذب آن در بدن بسیار مهم است،مثلاً میزان قابلیت جذب آهن موجود در اسفناج- به عنوان یک ماده غذایی حاوی درصد بالای آهن- فقط یک چهارم آن است،در حالی که آهن موجود در شیر و تخم مرغ به طور کامل جذب می شود.
منیزیم:
منیزیم از عناصر اصلی در تغذیه به شمار می آید و همراه کلسیم و فسفر در ساخت و استحکام استخوان بندی بدن دخالت دارد. منیزیم نقش عمده ای در ساخت پروتئین های مورد نیاز بدن از اسید آمینه ها دارد. مقدار مصرف روزانه آن به نسبت سن و وزن بدن150تا300 میلی گرم توصیه می شود.100 میلی لیتر شیر حاوی14 میلی گرم منیزیم است. مصرف روزانه دو لیوان شیر20تا40% نیاز بدن به منیزیم را تامین می کند.
شیر علاوه بر املاح ذکر شده حاوی مقادیر جزیی مس،روی،منگنز است که هر یک از آن ها اهمیت ویژه ای به لحاظ تغذیه ای دارد و عمدتاً در ساخت
آنزیم ها و هورمون های بدن نقش اساسی ایفا می کند.
(10)
مواد قندی یا کربوهیدرات های شیر
مواد قندی یا کربوهیدرت ها منابه مهم انرژی را در غذا تشکیل می دهند این مواد در بدن تجزیه می شود و انرژی لازم را ایجاد می کند.
قند شیر لاکتوز نام دارد و شیرینی آن یک سوم قند نیشکر است. لاکتوز مانند سایر قند ها چاق کننده نبوده و به دلیل دیر هضم بودن برای بیماران مبتلا به دیابت نیز مضر نیست. آنزیم هضم کننده لاکتوز به نام لاکتاز در بدن انسان و سایر حیوانات پستاندار ساخته می شود. فعالیت این آنزیم بعد از تولد بسیار زیاد است ولی بعد از دوران شیر خوارگی کاهش می یابد. بنابراین اگر شیر از رژیم غذایی انسان حذف شود،ساخت این آنزیم در بدن به مرور قطع خواهد شد.
عدم پذیرش شیر در بین افراد به ویژه بزرگسالان که با مصرف آن دچار عوارض گوارشی مثل نفخ،دل پیچه و اسهال می شوند،به دلیل ساخته نشدن آنزیم لاکتاز و گالاکتاز در بدن است. در اینگونه موارد لاکتوز موجود در شیر در روده کوچک هضم نمی شود و وارد روده بزرگ می شود. به دلیل تخمیر لاکتوز شیر بوسیله باکتری های روده بزرگ شخص دچار نفخ،اسهال و دل پیچه می شود.
در جامعه ای که افراد آن شیر زیاد مصرف می کنند و در تمام عمر،نوشیدن آن را ترک نمی کنند،قابلیت هضم لاکتوز در دستگاه گوارش آنان بالاست. به طور مثال مصرف سرانه شیر در کشور های شمال اروپا روزانه حداقل یک لیتر است و به همین دلیل مصرف آن هیچ گونه اشکالی ایجاد نمی کند،در صورتیکه در برخی نقاط جهان از جمله کشور های آفریقایی،قابلیت هضم لاکتوز در افراد بسیار کم است و یا اصلاً وجود ندارد. زیرا عادت به مصرف مداوم شیر در این جوامع پس از دوران شیر خوارگی از بین می رود. بررسی های انجام شده نشان می دهد که در اروپای غربی فقط 2%از مردم دچار تحمل لاکتوز هستند. در حالی که این رقم در کشور های آفریقایی و آسیایی بیش از 80% است.
(11)
نکته مهم این است که با خوردن تدریجی شیر آنزیم های هضم کننده لاکتوز مجدداً در بدن ساخته می شود و به مرور مشکل عدم پذیرش در فرد رفع خواهد شد.
چربی شیر
چربی ها یکی از اجزای تشکیل دهنده بافت مغز و عصب و حاوی کالری زیاد است. هر گرم چربی حدود9 کیلو کالری انرژی تولید می کند. چربی ها به عنوان منبع ذخیره انرژی در بدن محسوب می شود.
چربی شیر بسیار سهل الهضم است و نقش عمده ای در تولید انرژی دارد. سایر مواد انرژی زا مانند مواد قندی و پروتئینی نمی توانند به اندازه چربی تولید انرژی کنند. انرژی حاصل از مواد چربی تقریباً دو برابر مواد قندی و پروتئینی است. 50% انرژی شیر کامل از مواد چربی موجود در آن تامین می شود. چربی شیر به دلیل دارا بودن اسید های چربی ضروری از اهمیت ویژهای برخوردار است.
ویتامین های موجود در شیر
ویتامین ها مواد آلی با ترکیبات پیچیده ای هستند که به مقدار کم در بدن حیوانات و گیاهان ساخته می شوند. وجود ویتامین ها در رژیم غذایی انسان برای فعالیت سلول های بدن ضروری و شیر منبع غنی از ویتامین های مختلف است. شیر حاوی12 نوع ویتامین محلول در آب و4 نوع ویتامین محلول در چربی است. در شیر کم چرب یا چربی گرفته ویتامین های محلول در چربی بسیار کم می شود. مهم ترین ویتامین های شیر شامل ویتامینA ویتامین های گروهB(B12,B6,B2,B1)ویتامینC و ویتامینD است.
(12)
ویتامینA در شیر
ویتامینA از ویتامین های محلول در چربی است. مقدار آن شیر نسبت به چربی شیر،نژاد و تغذیه دام متفاوت و از 2/0تا02/0 میلی گرم درصد میلی لیتر متغیر است.
کره یکی از فراورده های شیری و از نظر ویتامینA بسیار غنی است.
مصرف روزانه ویتامینA برای افراد بالغ 1تا5/1 میلی گرم در روز توصیه می شود. وجود ویتامینA در غذا برای سلامت پوست،رشد و نمو طبیعی بدن و تنظیم مکانیسم بینایی ضروری است. عوارض ناشی از کمبود ویتامینA در بدن عبارتند از:کندی رشد،ناراحتی های پوستی،کاهش مقاومت بدن در مقابل بیماری های عفونی و شب کوری.
ویتامینB1(تیامین)
کمبود ویتامینB1 در بدن انسان اختلالات عمومی مانند بی اشتهایی،اسهال،لاغری و نقصان درجه حرارت بدن و همچنین عوارض عصبی شامل گرفتگی عضلات رابه وجود می آورد. در افرادی که از مواد قندی برای تغذیه استفاده می کنند،کمبود ویتامین زودتر پدیدار می شود.
انسان روزانه به1 تا5/1 میلی گرم ویتامینB1 احتیاج دارد. مصرف زیاد آن عوارضی ندارد و بوسیله ادرار دفع می شود. 10تا20%ویتامینB1 در اثر حرارت از بین می رود. بهترین منابع آن سبوس برنج و جوانه گندم است. یک لیتر شیر حاوی4/0 میلی گرم ویتامینB1 است.
(13)
ویتامینB2(ریبوفلاوین)
ویتامینB2 برای اولین بار از شیر جدا و کشف شد. این ویتامین یکی از عوامل مهم اکسیداسیون و احیای بدن است. کمبود آن در بدن عوارض جدی (خشکی،شوره،ریزش مو) و توقف رشد را پدید می آورد. نیاز روزانه انسان به ویتامینB2 حدود2 تا4 میلی گرم است. مصرف بیش از حد این ویتامین با ادرار دفع می شود. شیر منبع مناسب تامین ویتامینB2 و یک لیتر آن حاوی 2 میلی گرم از این ویتامین است علاوه بر شیر مخمر آبجو و جگر نیز منابع خوبی برای تامینB2 است.
ویتامینB6(پیریدوکسین)
فقدان این ویتامین در انسان عوارضی از قبیل ضعف اعصاب،حالت های عصبی،درد شکم و دشواری در راه رفتن ایجاد می کند. هر لیتر شیر گاو حاوی 3 میلی گرم ویتامینB6 است. زرده تخم مرغ از منابع خوب تامین ویتامینB6 است. این ویتامین به حرارت حساس است و در حرارت پاستوریزاسیون مقدار آن کاهش می یابد. این ویتامین برای سوخت پروتئین های بدن ضروری است.
ویتامینB12
ویتامینB12 یکی از عناصر ضروری برای تشکیل گلبول قرمز در خون است. کمبود آن در بدن موجب کم خونی شدید می شود و در موارد حاد کشنده است. این ویتامین در گوشت تازه و چگر فراوان یافت می شود. شیر و فراورده های آن منبع خوبی برای تامین ویتامینB12 است. این ویتامین در گیاهان وجود ندارد. حرارت پاستوریزاسیون بر این ویتامین تاثیر ندارد.نیازروزانه انسان به ویتامین B12حدود3تا10میکروگرمویک لیترشیرحاوی5/3میکروگرم ازاین ویتامین است.
(14)
ویتامینC (اسید اسکوربیک)
ویتامینC برای دفاع بدن در مقابل عوامل عفونت زا و سمی اهمیت زیادی دارد. این ویتامین از گروه ویتامین های محلول در آب است و در ساخت دندان ها و استخوان بندی بدن نقش عمده ای بر عهده دارد.
ویتامینC در برابر حرارت و با اکسیژن به سرعت تغییر ماهیت می دهد. جوشاندن شیر به مدت3 دقیقه تمام ویتامینC آن را کاملاً از بین می برد. در سیستم سالم سازی صنعتی از جمله پاستوریزاسیون استریلیزاسیون با توجه به این که حرارت در نبود اکسیژن انجام می شود بخش عمده ای از ویتامینC شیر حفظ شده و باقی می ماند. میزان نیاز بدن به ویتامینC روزانه30 تا50 میلی گرم است و مصرف بیش از نیاز آن برای بدن مضر نیست. شیر به لحاظ دارا بودن ویتامینC چندان غنی نیست،ویتامین موجود در یک لیتر شیر از5 تا 20 میلی گرم متغیر است. در بین میوه ها و سبزیجات،مرکبات و جعفری ها از ویتامینC نسبتاً بالایی برخوردار است. عوارض ناشی از کمبود ویتامینC در بدن عبارتند از:بی حالی،عفونت لثه و کم شدن مقاومت بدن در برابر بیماری های عفونی.
ویتامینD
ویتامینDازویتامین های محلول درچربی وازعناصر ضروری برای جذب کلسیم وتشکیل استخوان دربدن است.ویتامینDدرتعدادکمی ازغذاهایافت می شود.روغن کبد ماهی سرشار از این ویتامین است90% ویتامینD مورد نیاز انسان باتابش نورخورشیدبه بدن تامین می شود.کره ازمنابع خوب تامین ویتامینD است.این ویتامین جذب کلسیم وفسفررادرروده آسان می سازد. انسانروزانهبه5/2تا10میکروگرمویتامینDنیازدارد.یک لیتر شیر حاوی2میکروگرم ویتامین D است.
(15)
به علت عدم دفع سریع،مصرف زیاد ویتامینD برای بدن زیان آور است و در کودکان موجب کم اشتهایی،حالت تهوع،استفراغ و تشتگی سریع است.
عوارض ناشی از کمبود ویتامینD در کودکان موجب نرمی استخوان و در نوجوانان سبب خرابی دندان و لثه است. در سنین پیری به دلیل کمبود این ویتامین در بدن انسان دچار پوکی استخوان می شود.
مقایسه ترکیبات اصلی شیر دام های مختلف
اگرچه نوع ترکیب شیر دام های مختلف شباهت زیادی به یکدیگر دارند ولی به لحاظ مقدار ترکیبات اصلی و ارزش تغذیه ای با هم متفاوت است. در جدول زیر ترکیب شیر چند پستاندار با هم مقایسه شده است.
نوع پستاندار درصد پروتئین درصد چربی درصدمواد قندی درصد املاح
انسان 2/1 8/3 7 2%
گاو 5/3 7/3 8/4 7%
گاومیش 4 5/7 8/4 7%
بز 6/3 1/4 7/4 8%
گوسفند 8/5 9/7 5/4 8%
مادیان 2/2 7% 2/6 5%
ترکیبات عمده شیر از آب،چربی،لاکتوز و مواد معدنی تشکیل شده و حاوی مواد دیگر از جمله ویتامین ها،آنزیم و مواد رنگ دانه است.
(16)
شیر گاو حاوی تقریباً 87%آب و 13% مواد جامد است مواد جامد شیر در فاز آبی به صورت معلق و یا محلول قرار دارد.
به طور کلی شیر انواع حیوانات به لحاظ مواد پروتئینی به دو دسته تقسیم می شود. شیر آلبومینی مانند شیر انسان و مادیان کازیینی مانند شیر گاو و سایر نشخوار کنندگان شیر کازیینی به شیری می گویند که مقدار کازیین آن در مجموعه پروتئینی بیش از50% و یا بیشتر است.
28% مجموعه پزوتئینی شیر انسان و 78%شیر گاو کازیین است.
از نظر تغذیه ای باید توجه داشت که کاریین در اثر اسید معده به لخته نسبتاً سفتی تبدیل می شود و در این حالت آنزیم یا هضم کننده پروتئین ها به سختی می تواند روی آن اثر کند و نهایتاً دیر هضم می شود. بنابراین اگر نوزاد انسان با شیر گاو تغذیه شود،دچار دل درد و یا ناراحتی معده خواهد شد. این حالت در مورد شیر آلبومینی ظاهر نمی شود،زیرا پروتئین های محلول با اسید معده لخته ریز و نرمی را تشکیل می دهد که هضم آن برای نوزاد بسیار آسان است.
به همین دلیل برای فرموله کردن شیر خشک مخصوص نوزادان به شیر گاو علاوه بر افزودن قند حدود50% پروتئین محلول نیز شامل آلبومین ها و گلوبولین ها افزوده می شود این افزایش به گونه ای است که می تواند شیر گاو را به شیر مادر نزدیک کند و به همین دلیل از آب پنیر استفاده می شود که حاوی مقادیر بسیار زیادی پروتئین محلول و فاقد کازیین است.
به لحاظ صنعتی شیر آلبومینی ارزش چندانی ندارد و کازیین شیر به عنوان ماده اصلی آن برای تبدیل شیر به پنیر یا ماست ضروری است و به همین دلیل در صنعت شیر استفاده از شیر آلبومینی مقرون به صرفه نیست شیر شتر و مادیان جزء شیر آلبومینی محسوب می شود.
(17)
ویژگی های شیر گاو
ترکیب اصلی شیر را موادی مانند آب،چربی،پروتئین،قند شیر یا لاکتوز و مواد معدنی تشکیل می دهد. شیر حاوی مقادیرکمی رنگ دانه ها،ویتامین ها،آنزنم ها و گازهاست. اگر آب و گازهای موجود در شیر خارج شود باقی مانده آن را ماده خشک شیر می نامند. شیر ماده غذایی پیچیده ای است که مواد اصلی ترکیب دهنده آن به میزان محسوس در بین گاوهای نژاد مختلف و حتی گاوهای یک نژاد متفاوت است.
حدود و تغییرات ترکیب اصلی شیر گاو در جدول زیر مشخص شده است:
ترکیب اصلی حدود تغییرات درصد میانگین درصد
آب 5/89-5/85 5/87
کل مواد جامد 5/14-5/10 13
چربی 6-5/2 9/3
پروتئین 5-9/2 4/3
لاکتوز 5/5-6/3 8/4
مواد معدنی 9/0-6/0 8/0
مواد جامد شیر در سه حالت وجود دارد:
1. مواد چربی:به صورت امولسیون چربی در آب
2. مواد پروتئین:به صورت کلویید یا محلول نیمه حقیقی
3. لاکتوز و املاح:به صورت محلول حقیقی
(18)
چربی شیر
اگر شیر مدتی بدون حرکت و سرد نگهداری شود بر روی آن لایه خامه تشکیل می شود. چنانچه لایه ای از این خامه زیر میکروسکوپ قرار گیرد، گویچه های چربی در اندازه های مختلف مشاهده می شود. گویچه های چربی بزرگترین ذرات موجود در شیر و قطر آن از1/0 تا 20میکرومتر متغیر است،میانگین متوسط بیشترین گویچه های چربی به قطر3 تا 4 میکرومتر است. میانگین متوسط بیشترین تعداد گویچه های چربی در هر میلی لیتر حدود 15 میلیون است. هر قدر قطر گویچه های چربی زیادتر باشد راحت تر از شیر جدا می شود در عمل خامه گیری گویچه هایی که قطر کوچکتری دارند قادر به جدا شدن از شیر نیستند.
هر گویچه دارای غشایی است که چربی را محافظت می کند غشای اطراف گویچه چربی نقش بسیار مهمی در حفاظت چربی در مقابل آنزیم لیپاز دارد. آنزیم لیپاز که به طور طبیعی در شیر موجود است و یا بوسیله میکروب ها تولید می شود؛باعث تندی و تغییر طعم چربی شیر می شود.
چربی شیر از اسیدهای چرب مختلفی ساخته شده که ممکن است اشباع شده یا اشباع نشده باشد. چربی شیر به دلیل کوتاه بودن زنجیر هیدروکربنی بسیار سهل الهضم است.
نقطه ذوب اسید های چرب تشکیل دهنده چربی شیر متفاوت است نقطه ذوب شیر حدود 28 تا 32 درجه سانتیگراد است و به همین دلیل به راحتی در دهان ذوب می شود .
نقطه ذوب چربی شیر تحت تاثیر تغذیه حیوان متغیر است تعلیف با علوفه سبز موجب نرمی چربی و تغذیه با مواد کنسانتره و علوفه خشک باعث سفتی و سخت شدن آن می شود.
(19)
پروتئین های شیر
پروتئین ها بخش مهمی از رژیم غذایی انسان را تشکیل می دهند. پروتئین موجود در مواد غذایی در سیستم گوارشی و کبد به ترکیبات ساده تری به نام اسید آمینه تبدیل می شود. اسید آمینه خود سازنده پروتئین های مورد نیاز بدن است. پروتئین ها غالباً از مولکول های درشتی تشکیل شده اند که از اتصال100 تا 200 اسید آمینه ساخته شده است.
تاکنون تعداد20 اسید آمینه شناخته شده که18 نوع آن در شیر وجود دارد،بدن انسان از میان این20 نوع اسید آمینه قادر است با سلول های خود12 نوع آن را بسازد و8 نوع آن فقط باید با خوردن غذا به بدن برسد. اسید آمینه هایی که بدن قادر به ساخت آن ها نیست اسید آمینه های ضروری نامیده می شود و شیر حاوی8 نوع اسید آمینه ضروری است.
میکروب های شیر
شیر گاو سالم هنگام ترشح درغدد پستان فاقدهرگونه باکتری است.هنگام شیردوشی باانقباض ماهیچه های اطراف پستان شیرواردمجاری عبورومخزن پستان شده ونهایتاً به خارج رانده می شود.شیرهنگام عبورازاین مسیر هاآلوده می شودبه طوری که حتی دربهترین شرایط بهداشتی شیرپس ازدوشش عاری ازمیکروب نیست وحداقل دارای5000میکروب درهرمیلی لیتراست.از عوامل مهمی که باعث ازدیادتعدادمیکروب های شیرمی شودوسایل شیر دوشی است اگردرعملیات شیردوشی(دست شخص شیردوش ویاماشین شیردوشی)نکات بهداشتی رعایت نشود تعدادمیکروب های موجودشیردرهر میلی لیتربه چندین میلیون خواهدرسید.چنانچه دام شیرده مبتلابه بیماری به ویژه ورم پستان ویاتب مالت باشدتعدادمیکروب هادرشیربسیاربیشترخواهد بود.
(20)
رشد باکتری های شیر
تعداد میکروب های شیر تا2 یا3 ساعت بعد از دوشش تکثیر نمی شود. علت این امر وجود بعضی مواد در شیر است که از رشد و تکثیر میکروب ها جلوگیری می کند. این حالت،دفاع طبیعی شیر در مقابل میکروب ها نامیده می شود. پس از این مدت ماده ضد باکتری یابی شیر فعالیت خود را از دست می دهد و چنانچه شیر در دمای مناسب رشد باکتری قرار گیرد به سرعت ترش و فاسد خواهد شد. به همین دلیل باید شرایط برای رشد باکتری نامناسب شود،یکی از روش های متداول برای ایجاد این شرایط سرد کردن سریع شیر است. مقدار سرما باید کمتر از5 درجه سانتیگراد باشد. در این دما رشد اکثر باکتری های شیر متوقف و یا بسیار ضعیف می شود. چنانچه امکانات کافی در دامداری برای خنک کردن وجود نداشته باشد،شیر باید در همان فرصت2 تا 3 ساعت اولیه که میکروب ها قادر به تکثیر نیستند به مراکز جمع آوری شیر و یا کارخانه تحویل داده شود.
چگونگی آلودگی شیر
شیر بسیار مناسبی برای رشد اکثر باکتری ها به ویژه باکتری های مولد ترشی است یکی از عوامل مهم آلوده کننده شیر،نوک پستان دام است، بنابراین لازم است در ابتدای دوشش مقدار کمی از شیر هر از پستانک ها جدا دوشیده و ریخته شود. در این شرایط میزان میکروب های موجود در شیر کمتر خواهد بود. شیر خام در دامداری ها هنگام دوشش یا جابجایی آن با میکروب های مختلف آلوده می شود میزان آلودگی بستگی به رعایت نکات بهداشتی هنگام دوشش دارد. عدم رعایت نکات بهداشتی از جمله شستشوی دستگاه شیر دوش،دست ها و پستان دام و همچنین استفاده نکردن از ظروف
(21)
پاکیزه و مخصوص شیر دوشی از عوامل عمده آلودگی شیر است.
وقتی شیر دوشی با دست انجام شود باکتری ها از دست شخص شیر دوش یا آلودگی سطح خارج پستان دام و یا گرد و غبار موجود در هوا وارد شیر می شود. میزان آلودگی شیر خام به مهارت شخص شیر دوش و رعایت نکات بهداشتی بستگی زیادی دارد.
چنانچه شیر دوشی با دستگاه های اتوماتیک و در شرایط مطلوب انجام شود آلودگی شیر خام بسیار کاهش می یابد. در غیر این صورت دستگاه شیر دوشی از عمده ترین عوامل آلوده کننده محسوب می شود.
لازم شیر بلافاصله بعد از دوشش ترجیحاً تا کمتر از5 درجه سانتیگراد خنک شود. چنانچه شیر تازه دوشیده شده به طور مثال حاوی40000 باکتری در هر میلی متر باشد پس از24 ساعت نگهداری در دماهای15و10و5 درجه میزان باکتری موجود در آن به صورت زیر افزایش می یابد.
درجه دما تعداد باکتری ها
بلافاصله پس از دوشش 40000
دمای5 درجه سانتیگراد 90000
دمای10 درجه 180000
دمای15 درجه 450000
چنانچه شیر در همان دمای دوشیده شده(35 تا37 درجه سانتیگراد) نگهداری شود بعد از مدت بسیار کوتاهی ترش و غیر قابل استفاده می شود از شیر خام آلوده به میکروب بیش از حد نمی توان فراورده های مطمئن تهیه کرد.
(22)
بیماری های منتقله از راه شیر
تا سال1930 که از روش های پاستوریزاسیون در جهان استفاده نمی شد،شیر یکی از منابع اصلی انتقال اکثر بیماری ها از جمله:حصبه،دیفتری،سل،تب مالت و... به شمار می رفت. پس از بهره گیری از روش های سالم سازی شیر و فراورده های آن با استفاده از سیستم پاستوریزاسیون و اجرای دقیق آن در اکثر کشور های جهان شیوع بیماری ها از طریق فراورده های پاستوریزه گزارش نشد مگر آن که این که این محصولات بعداً پاستوریزه شدن به دلایل گوناگون به وسیله اشخاص و یا شرایط آلودگی ثانویه آلوده شده باشند.
شیر با توجه به ترکیب ویژه ای که دارد،محیط مناسبی برای رشد و یا حفظ و نگهداری بسیاری از عوامل بیماری زاست. بعضی از باکتری های مهم بیماری زا از جمله سل یا تب مالت،اگرچه در شیر دام بیمار به تعداد زیادی وجود دارد،ولی قادر به تکثیر در شیر نیست. مصرف اینگونه شیر خام و یا تولید پنیر و خامه از این نوع شیر ممکن است ظاهر محصول را تغییر ندهد اما مصرف آن بسیار خطرناک است. وقتی شیر در شرایط نامطلوب دوشیده و در شرایط گرم نگهداری شود باکتری های مولد ترشی در آن تکثیر شده و شیر به سرعت ترش می کند. اسید لاکتیک تولید شده محیط شیر را برای اکثر باکتری های بیماری زا نامناسب می کند و مانع تکثیر آن ها می شود اگرچه نمی تواند در مدت کوتاه باعث مرگ آن ها شود.
(23)
منابع آلوده کننده شیر خام
مهم ترین منابع آلوده کننده شیر به میکروب های بیماری زا عبارتند از:
• دام بیمار
بعضی از میکروب ها از طریق دام بیمار وارد شیر می شوند و می توانند بیماری را از دام به انسان منتقل کنند. این بیماری ها را بیماری های مشترک انسان و دام می گویند.
مهم ترین بیماری های مشترک انسان و دام که از طریق شیر به انسان منتقل می شوند عبارتند از:سل،حصبه،تب مالت و دیفتری.
• کارگران ناسالم شیر دوش
اگر شیر دوشی به وسیله اشخاص ناسالم و مبتلا به بیماری انجام شود،می تواند یکی از عوامل آلودگی شیر باشد. در دامداری های بزرگ و صنعتی، افرادی که وظیفه دوشش شیر دام را بر عهده دارند،باید از مراجع بهداشتی کارت سلامتی دریافت کرده باشند. برای این افراد پس از انجام آزمایش های خون و مدفوع و عکس برداری از ریه و تأیید سالم بودن هر یک کارت ویژه سلامتی صادر می شود که لازم است هر سال تجدید شود.
• عوامل محیطی
ظروف جمع آوری شیر،آب مصرفی برای شستشو و گرد و غبار موجود در محیط،همه می تواند عوامل آلوده کننده شیر خام باشد. نگهداری شیر بلافاصله پس از دوشش در دمای کمتر از5 درجه سانتیگراد و تحویل آن در کوتاه مدت به کارخانه های شیر پاستوریزه از تکثیر عوامل بیماری زا در شیر
(24)
جلوگیری می کندو با عمال روش های سالم سازی خطربیماری های آن رفع می شود.
سرد کردن شیر
تجهیزات سرد کردن شیر به نسبت توسعه دامداری و یا مرکزجمع آوری شیر متفاوت است. خنک کردن شیر به روش های زیر انجام می شود:
• استفاده از حوضچه آب یخ
در دامداری های کوچک و با ظرفیت کم و در صورت نبود برق می توان برای خنک کردن شیر از حوضچه های آب یخ استفاده کرد. در این شرایط بیدون یا ظرف محتوی شیر تا بالای حد شیر در ظرف در آب یخ قرار
می گیرد. در این حالت برای لیتر شیر نیم کیلو یخ لازم است.
• استفاده از مخازن سرد کننده
یکی دیگر از وسایل خنک کننده شیر استفاده از مخازن سرد کننده مخصوص است. این مخازن با ظرفیت های متفاوت ساخته می شود.
در صورت استفاده از این مخازن،باید توجه داشت که شیر گرم و سرد مخلوط نشود. شیر در زمان دوشش37 درجه سانتیگراد حرارت دارد اگر در مخزن خنک کننده،دمای شیر دوشیده شده مرحله قبلی تا جد کافی خنک شده باشد،نباید شیر تازه دوشیده شده را با آن مخلوط کرد. به همین دلیل باید در هر واحد دامداری دو مخزن سرد کننده جداگانه برای دوشش صبح و عصر داشته باشد.
(25)
• استفاده از خنک کننده های سریع
در دامداری های بزرگ و یا مراکز جمع آوری برای سرد کردن شیر،از خنک کننده های صفحه ای استفاده می شود. در این روش امکان مخلوط شدن شیر سرد و گرم وجود ندارد و این بهترین روش برای سرد کردن سریع شیر است.
در حال حاضر اگر عمل سرد شدن شیر بدرستی انجام نشود،شرایط تکثیر برای گروهی از میکروب ها فراهم خواهد شد.
انتقال شیر از دامداری به مراکز یا کارخانه
معمولاً دوبار در روز(صبح و عصر) از دامداری به مراکز یا کارخانه تحویل داده می شود. گاهی اوقات به علت کم بودن مقدار شیر یا فاصله زیاد دامداری تا مراکز یا کارخانه جمع آوری،تحویل شیر روزی یک بار یا دو بار انجام می شود. چنانچه تجهیزات کافی برای سرد کردن شیر در دامداری وجود نداشته باشد،باید شیر خام به سرعت به کارخانه یا مراکز جمع آوری تحویل داده شود. حمل شیر باید حداکثر در مدت2 تا3 ساعت بعد از شیر دوشی که هنوز مواد ضد باکتری شیر غیر فعال نشده صورت پذیرد. ظروف حمل شیر باید به گونه ای باشد که حداقل آلودگی به شیر منتقل شود. در دامداری های بزرگ که حجم شیر زیاد و مجهر به سیستم خنک کننده است شیر می توان روزی یک بار یا دو روز یک بار به کارخانه تحویل داد.
برای جابجایی شیر از تانکر هایی با جنس استیل و دو جداره استفاده می شود،به گونه ای که دمای شیر تا هنگام تحویل سرد باقی بماند. باید توجه داشت که باکتری های سرما دوست موجود در شیر قادرند در7 درجه سانتیگراد تکثیر شوند و در نهایت طعم شیر را تغییر دهند،بنابراین دمای شیر
(26)
در زمان نگهداری در دامداری نباید از5 درجه سانتیگراد تجاوز کند و مدت نگهداری آن از24 ساعت بیشتر شود.
نحوه دریافت شیر خام در کارخانه ها
شیر خام با بیدون و یا تانکرهای استیل که جدار آن ها برای جلوگیری از تبادل حرارت عایق بندی شده است به کارخانه حمل می شود.
در کارخانه و یا مراکز جمع آوری شیر تحویلی دامداری ها قبل از دریافت مورد آزمایش قرار می گیرد. هر دامداری یا مرکز جمع آوری دارای کد شناسایی مخصوص به خود است. آزمایش هایی که قبل از دریافت بر روی شیر خام انجام می شود عبارتند از:
• آزمون های حسی
شیر تحویلی باید عاری از هرگونه مواد خارجی قابل رویت باشد. وجود حشرات،علوفه و یا هر جسم خارج قابل رویت پذیرفتنی نیست.
رنگ،بو و طعم شیر باید طبیعی باشد. مسئولان قسمت دریافت شیر کارخانه تجربه کافی برای انجام این آزمایش را دارند. برای تشخیص طعم شیر،از آنجا که شیر خام به عنوان یک ماده غذایی آلوده است،ابتدا مقداری از نمونه آن را باید جوشاند و سپس طعم آن را مورد آزمایش قرار داد. در هر حال شیر خامی که به لحاظ بو و طعم با شیر طبیعی اختلاف زیادی داشته باشد،از قسمت دریافت شیردعوت داده می شود.
(27)
• آزمایش صافی
مقداری از شیر را برداشته و از صافی عبور می دهند. میزان آلودگی به جا مانده بر روی صافی موجب کاهش قیمت شیر می شود.
• آزمایش ترشی
شیر تازه و هنگام دوشش دارای کمی حالت اسیدی است ولی در اثر رشد میکروب اسیدیته آن افزایش می یابد. برای انجام آزمایش میزان اسیدیته شیر از روش تیتراسیون و با استفاده از معرف فنل فتالین و سود استفاده می شود شیری که اسیدیته آن افزایش یافته به دامدار دعوت داده می شود.
• آزمایش آنتی بیوتیک
شیر حاوی آنتی بیوتیک علاوه بر این که مصرف آن به صورت مایع برای مصرف کنندگان مضر است؛از آن برای تولید فراورده هایی مانند ماست یا پنیر نمی توان استفاده کرد،زیرا وجود آنتی بیوتیک مانع فعالیت و رشد باکتری های مفید مورد استفاده در تولید ماست و پنیر می شود و در نتیجه محصول مورد نظر بدست نمی آید. شیر حاوی آنتی بیوتیک نیز به دامدار دعوت داده می شود.
• آزمایش نقطه انجماد
برای تشخیص آب افزوده شده به شیر که ممکن است برای تقلب صورت گرفته باشد،نقطه انجماد آن با دستگاه اندازه گیری می شود. چنانچه مشخص شود در دامداری آب با شیر مخلوط شده،برای جریمه2 تا 3 برابر آب افزوده
شده به شیر آب از دامدار کسر می شود.
(28)
• آزمایش دانسیته
وزن مخصوص شیر طبیعی در حدود290/1 تا 230/1 گرم بر سانتیمتر مکعب موسان دارد. اگر به شیر آب اضافه شود و یا چربی آن گرفته شده باشد. وزن مخصوص آن کمتر تا بیشتر از مقادیر فوق می شود.
• آزمایش چربی
درصد چربی موجود در شیر خام دامداری متفاوت است. چربی شیر یکی از فاکتور های تعیین کننده قیمت شیر خام است،بدین لحاظ چربی شیر تحویلی هر دامداری در موقع تحویل به کارخانه کنترل و بر اساس میزان درصد آن بهای شیر پرداخته می شود و میزان معمول چربی در شیر6/2 تا 5/3 است.
• آزمایش پروتئین
یکی دیگر از عوامل مؤثر در قیمت شیر میزان پروتئین موجوددر شیر تحویلی است.چنانچه پروتئین شیرتحویلی بالا باشدراندمان تولیدپنیرآن بیشتر است.
• شمارش باکتری ها
در هر حال شیر خام تحویلی حاوی مقادیر زیادی میکروب است. برای این که نکات بهداشتی در دامداری رعایت شود و در نهایت کیفیت فراورده های تولیدی کارخانه در حد مطلوبی باشد،لازم است تعداد باکتری های شیر خام تحویلی زیاد نباشد. در کارخانه های تولیدی معیار هایی برای پرداخت جایزه
(29)
و یا کسر جریمه بر اساس میزان بار میکروبی شیر خام تحویلی وجود دارد. در هر حال این آزمایش به منظور ارتقای کیفیت شیر اعمال می شود.
• شمارش سلول های یاخته ای
شیر دام مبتلا به ورم پستان حاوی مقادیر زیادی سلول یاخته ای و گلبول سفید است. کیفیت شیر دام مبتلا به ورم پستان غیر مطلوب است و باعث کاهش کیفیت فراورده های تولیدی از آن می شود. آزمایش شمارش سلول های یاخته ای نیز جهت پرداخت جایزه و یا کسر جریمه بهداشتی در کارخانه های تولیدی معمول است.
روش های صنعتی سالم سازی شیر
شیر به دلیل ویژگی های آن محیط مناسبی برای رشد میکروب هاست و می تواند منبع آلودگی باشد تا قبل از اعمال روش های پاستوریزاسیون،اغلب بیماری ها مانند سل و حصبه از شیر به انسان منتقل می شد. در اواسط قرن نوزدهم لوئی پاستور اساس مطالعات خود را بر تاثیر حرارت روی میکروب ها قرار داد و سرانجام عملیات حرارتی پاستوریزاسیون به عنوان روشی مطمئن برای سالم سازی مواد غذایی ابداع شد.
در دمای پاستوریزاسیون میزان حرارت و مدت زمان آن به گونه ای انتخاب می شود که مقاوم ترین میکروب های بیماری زا شناخته شده نابود و کمترین صدمه به ویژگی ها،ارزش غذایی و کیفیت ظاهری ماده غذایی وارد شود. میکروب سل که به عنوان مقاوم ترین میکروب بیناری زا در شیر شناخته شده در حرارت63 درجه سانتیگراد به مدت10 دقیقه استفاده می شود. در یکی از روش های پاستوریزاسیون برای اطمینان از حرارت63 درجه سانتیگراد به مدت30 دقیقه استفاده می شود.
(30)
در صنعت شیر باکتری سل را به عنوان تعیین کننده کفایت سیستم پاستوریزاسیون می شناسند. به این عملیات حرارتی که بتواند میکروب سل را نابود کند به طور حتم و یقین خواهد توانست تمام باکتری های بیماری زا دیگر موجود در شیر را نیز نابود کند.
به غیر از میکروب های بیماری زا،شیر حاوی مواد و میکروب های دیگری است که موجب تغییر طعم یا خرابی سریع شیر و فراورده های آن می شود. برای نابودی تمام میکروب های موجود در شیر و یا بعضی از آنزیم های آن عملیات حرارتی باید با شدت بیشتری اعمال شود. شیر و فراورده های استریلیزه با استفاده از حرارت بالا و به منظور نابود شدن تمام میکروب های موجود در شیر انجام می شود.
آشنایی با واژه های پاستوریزه،استریلیزه،هموژنیزه
پاستوریزاسیون
پاستوریزاسیون عملی است که به منظور سالم سازی مواد غذایی بکار گرفته می شود. در پاستوریزاسیون از حداقل دما برای نابودی تمام میکروب های بیماری زا استفاده می شود تا ارزش غذایی فراورده محفوظ بماند. پاستوریزاسیون شیر معمولاً به دو صورت انجام می شود:
1-پاستوریزاسیون کند با دمای پایین
این روش عبارت است از گرم کردن شیر در درجه حرارت63 تا 65 درجه سانتیگراد به مدت30 دقیقه و سپس سرد کردن آن تا دمای کمتر از5 درجه سانتیگراد .
(31)
2- پاستوریزاسیون سریع در درجه حرارت بالا
در این روش شیر به مدت حداقل15 ثانیه تحت حرارت73 تا 75 درجه سانتیگراد قرار می گیرد و سپس به سرعت تا دمای کمتر از5 درجه خنک
می شود.
روش های پاستوریزاسیون تاثیر چندانی بر عناصر تشکیل دهنده شیر ندارد. از مواد تشکیل دهنده شیر بیش از همه ویتامینC تحت تاثیر حرارت قرار می گیرد. کاهش ویتامینC در روش پاستوریزاسیون تقریباً حدود20% است. از دیگر ویتامین های حساس به حرارت ویتامین هایB12,B1 است که در روش پاستوریزاسیون حدود10% کاهش می یابد. قابلیت نگهداری شیر پاستوزه در یخچال چند روز است.
استریلیزاسیون
استریلیزاسیون به معنای میکروب شناسی آن عبارت است از انهدام تمام میکروب ها،اما در صنایع شیر منظور از شیر استریلیزه محصولی است که ممکن است حاوی تعداد محدودی هاگ های غیر بیماری زای مقاوم به حرارت و غیر قابل تکثیر در شیر باشد،به همین دلیل به آن استریلیزه تجاری گفته می شود.
در حال حاضر استفاده از استریلیزه در درجه حرارت بالا(UHT) در صنعت متداول است. در این روش شیر به مدت چند ثانیه در حرارت135 تا 145 درجه سانتیگراد قرار می گیرد. ارزش غذایی این شیر با شیر پاستوریزه برابر است. شیر استریلیزه باید حتماًدر بسته بندی غیر قابل نفوذ نسبت به نور قرار گیرد،در غیر این صورت بسیاری از ویتامین های آن دستخوش تغییر می شود. قابلیت نگهداری شیر استریلیزه در شرایط محیط چندین ماه است.
(32)
هموژنیزاسیون
شیر هموژنیزه شیری است که چربی آن به روش مکانیکی خرد و به اجزای ریز و کوچک تبدیل شده باشد،به طوری که چربی موجود در آن به سطح شیر نیامده و خط خامه را به وجود نیاورد. برای هموژنیزه کردن،به شیر55 تا 60 درجه سانتیگراد حرارت داده وتحت فشار100 تا 150 بار از منافذ بسیار باریکی عبور داده می شود.
پاستوریزه کردن شیر بعد از هموژنیزاسیون ضروری است،در غیر این صورت آنزیم لیپاز موجود در شیر موجب تغییر طعم آن می شود. از مزایای عمده شیر هموژنیزه یکنواخت شدن چربی شیر و بهبود طعم آن است. در شیر هموژنیزه مصرف کننده نمی تواند خط خامه را روی شیر ببیند.
روش های پاستوریزاسیون شیر
برای پاستوریزه کردن شیر روش های مختلفی به کار گرفته می شود. انتخاب دما و زمان در هریک از روش ها به صورتی است که می تواند با اطمینان کامل مقاوم ترین میکروب بیماری زا در شیر یعنی میکروب سل را نابود و حداقل تغییر در ترکیب شیر را ایجاد کند.
اعمال حرارت شدید در شیر ممکن است از نظر میکروب مطلوب باشد ولی در مقابل آثار زیان آوری از جمله تغییر طعم و کاهش ارزش غذایی آن را به همراه دارد.
• پاستوریزاسیون به روش کند
معمولاً در کارخانه های کوچک از این روش برای پاستوریزه کردن شیر استفاده می شود. برای این منظور از مخازن دو جداره استفاده می شود.
(33)
در این روش با بخار آب گرم و یا آب گرم،دمای شیر در مخزن به63 درجه سانتیگراد می رسد و سپس در همین دما به مدت30 دقیقه نگهداری می شود. مخزن باید دارای همزن مناسب باشد تا دما از جدار مخزن به همه نقاط شیر برسد. پس از نیم ساعت با خروج آب داغ از جدار مخزن و جاری کردن آب یخ،دمای شیر حتی الامکان تا5 درجه سانتیگراد خنک و آماده بسته بندی می شود.
• پاستوریزاسیون به روش سریع و مداوم
در این روش ترکیب دما و زمان نسبت به نوع محصول مثلاً شیر یا خامه متفاوت است. در روش مداوم به جای استفاده از مخزن دو جداره،از صفحات تبادل حرارت استفاده می شود. در این روش انتخاب دما برای شیر72 تا 75 درجه سانتیگراد به مدت15 ثانیه و برای خامه به دلیل چربی بیشتر85 درجه سانتیگراد به مدت3 تا 5 دقیقه است.
استفاده از صفحات تبادل حرارتی این امکان را به وجود می آورد که شیر با عبور از بین صفحات و مجاورت با بخار آب گرم به سرعت به دمای لازم برسد و سپس در مجاورت با صفحات آب سرد به سرعت تا کمتر از5 درجه سانتیگراد خنک شود. امروزه در اکثر کارخانه ها از این روش برای پاستوریزه کردن شیر و خامه استفاده می شود. در صنعت آزمایش های ساده ای برای تولید دمای پاستوریزاسیون وجود دارد و به راحتی می توان از صحت کار دستگاه ها اطمینان حاصل کرد.
(34)
روش های استریلیزاسیون شیر
امروزه استریلیزاسیون به روش اصلی متداول نیست. در روش اصلی ابتدا شیر تا دمای پاستوریزاسیون حرارت داده شده و سپس در همین دما بسته بندی و با استفاده از اتوکلاو در دمای115 تا 120 درجه حرارت به مدت20 تا 30 دقیقه استریل می شود. با استفاده از این روش در شیر تغییرات زیادی پدید می آید. امروزه از این روش فقط برای استریل کردن شیر تغلیظ شده و شیرین استفاده می شود.
استریلیزاسیون تجارتی یا فرادما(UHT)
از این روش برای استریل کردن مواد غذایی مایع استفاده می شود. در روش استریلیزاسیون شیر جهت حرارت135 تا 145 درجه سانتیگراد به مدت2 تا 4 ثانیه قرار می گیرد و سپس تا دمای20 درجه خنک می شود. این عملیات به صورت فرایندی مداوم و در سیستم کاملاً بسته انجام می شود تا از آلودگی مجدد فراورده به میکروب های موجود در هوا جلوگیری شود. بسته بندی این نوع محصول باید کاملاً بهداشتی و مطمئن باشد.
برای حرارت دادن شیر به میزان135 تا 145 درجه از دو روش استفاده می شود:
1- روش مستقیم
در این روش بخار آب داغ مستقیماًوارد شیر شده و یا شیر داخل بخار آب تزریق و سپس با استفاده از خلأ و در شرایط کاملاً استریل بخار داخل شده از شیر خارج می شود.
(35)
2- روش غیر مستقیم
در این روش مطابق روش پاستوریزاسیون مداوم از صفحات تبادل حرارتی برای حرارت دادن شیر استفاده می شود.
فراورده های شیری
• شیر مایع
پاستوریزه و یا استریلیزه با درصد چربی متفاوت،یکی از متداول ترین و پرمصرف ترین نوع تجارتی این فراورده است. از انواع شیر مایع می توان شیر غنی شده،شیر طعم دار و شیر بدون لاکتوز را نام برد.
• ماست
ماست یکی از فراورده های شیر است که مصرف آن در اکثر کشورهای جهان مقبولیت فراوانی دارد و در ایران نیز از غذاهای بومی مردم محسوب می شود.
ماست به لحاظ میزان چربی به انواع پر چربی،کم چربی،بی چربی و ماست خامه ای تقسیم می شود. نوع دیگر آن ماست چکیده و میزان آب آن به مراتب کمتر از ماست معمولی است. انواع ماست طعم دار شامل ماست میوه ای و ماست موسیر نیز برای ایجاد تنوع بیشتر تولید به بازار مصرف عرضه می شود.
(36)
• پنیر
پنیر یکی از مهم ترین و متنوع ترین فراورده های شیری است. تولید تنوع پنیر بویژه در کشورهای اروپایی بسیار فراوان است. در فرانسه حدود1000 نوع پنیر تهیه می شود و اصول تهیه بسیاری از آن ها مشابه است و با یکدیگر تفاوت کمی دارند. پنیر از شیر دام های مختلف و در صنعت عمدتاً از شیر گاو تهیه می شود. ارزش غذایی پنیر بویژه به لحاظ کلسیم و فسفر در آن بسیار زیاد است.
انواع پنیر که امروزه به صورت تجارتی تولید و عرضه می شود عبارتند از:
الف- پنیر رسیده در آب نمک
این نوع پنیر پس از تولید درون حلب و یا ظرف کوچک تر قرار داده شده و پس از ریختن آب نمک بر روی آن به مدت چند ماه نگهداری می شود تا کاملاً رسیده و طعم و مزه مناسب را پیدا کند.
ب- پنیر نمک دار و کیوم
این نوع پنیر پس از نولید و نمک زدن بدون افزایش آب و نمک در نایلون و بدون هوا بسته بندی وسپس در سردخانه نگهداری می شود. عمر این پنیر از پنیر آب نمکی کمتر است.
ج- پنیر خامه ای
پنیر خامه ای با استفاده از خامه رقیق تهیه می شود. روش تولید آن شبیه پنیر سفید معمولی است که در آن بجای شیر از خامه رقیق شده استفاده می شود.
(37)
د- پنیر پیتزا
برای تهیه پنیر پیتزا پس از این که شیر با مایه منعقد شد آب پنیر از آن خارج شده و لخته بدست آمده با آب گرم مالش داده می شود. این عمل باعث می شود که پنیر در اثر حرارت ذوب و کشدار شود. پنیر پیتزا در غذاهای گوناگون از جمله پیتزا و لازانیا استفاده می شود. این نوع پنیر ممکن است نمک زده و یا بدون نمک باشد.
ه- پنیر پرورده
برای تهیه پنیر پرورده از چند نوع پنیر استفاده می شود. چند نوع پنیری که برای تهیه پنیر پرورده آماده شده خرد و با کره و یا طعم دهنده دیگر مخلوط می شود و تحت حرارت قرار می گیرد. پنیر پرورده انواع گوناگونی دارد که یر حسب نوع پنیر اولیه و یا مواد افزودنی خوراکی به آن طعم های مختلف عرضه می شود.
• کشک
کشک یکی از فراورده های بومی شیر در کشور ایران است. برای تهیه کشک از ماست یادوغ استفاده می شود. عمده کشک موجود در بازار،به صورت سنتی و غالباً غیر بهداشتی تولید می شود. بسیاری از کارگاه ها کشک خشک را از روستائیان خریداری و پس از مخلوط کردن با آب و ساییدن آن را پاستوریزه کرده و در ظروف مخصوص به صورت کشک پاستوریزه عرضه می کنند. این نوع کشک ممکن است حاوی میکروب های خطرزاباشد. به همین دلیل حتماً لازم است قبل از استفاده جوشانیده شود. نوع دیگر کشک در حال حاضر به میزان نسبتاًکم ومحدود درکارخانه ها تولید وعرضه می شود
(38)
که به آن کشک صنعتی می گویند. کشک صنعتی از ماست پاستوریزه و تحت شرایط بهداشتی تهیه می شود و به همین دلیل هنگام مصرف نیازی به جوشانیدن ندارد.
• دوغ
دوغ نوشابه ای کاملاً بومی در ایران است. برای تهیه دوغ ماست را خوب می زنند تا یکنواخت شود و سپس معادل آن آب اضافه می کنند. برای ایجاد طعم مطلوب در ماست به آن نمک زده و از طعم دهنده هایی مانند عرق نعنا و کاکوتی استفاده می شود. دوغ ممکن است گازدار و یا بدون گاز باشد.
• بستنی
بستنی یکی از فراورده های شیری است که بویژه در فصل تابستان به عنوان میان وعده غذایی و یا دسر استفاده می شود. برای تهیه بستنی باید مواد مختلفی به شیر اضافه شود که بر حسب اضافه کردن مواد،بستنی انواع گوناگون دارد مواد اصلی تشکیل دهنده بستنی عبارتند از:شیر،شکر،خامه،شیر خشک به مواد اصلی طعم دهنده هایی مانند وانیل،کاکائو،قهوه و یا انواع میوه بر حسب نوع بستنی اضافه می شود. این مخلوط تحت حرارت قرار می گیرد تا کاملاً سالم و یکنواخت و سپس با استفاده از دستگاه های مناسب سرد کننده و فریزر منجمد شود،محصول آماده شده در سردخانه18 درجه زیر صفر نگهداری می شود. بستنی یکی از فراورده های شیری است که به دلیل داشتن مواد فوق،ارزش غذایی بسیاری دارد و میزان انرژی زایی آن از شیر بیشتر است.
(39)
• شیر خشک
یکی از روش های نگهداری شیر به مدت طولانی،خشک کردن آن است. امروزه برای تهیه شیر خشک از دستگاه های پیشرفته استفاده می شود که ضمن حشک کردن شیر ارزش غذایی آن حفظ شود و قابلیت حل آن زیاد باشد. امروزه از شیر خشک علاوه بر استفاده از آن برای تهیه شیر خشک بچه در صنعت شیرینی پزی،بستنی سازی،شکلات سازی و حتی نهیه سوسیس و کالباس استفاده می شود.
• شیر تغلیظ شده
یکی دیگر از فراورده های شیری شیر تغلیظ شده است که شیرین و یا بدون شکر و معمولاً استریل شده تولید و در قوطی عرضه می شود. در حال حاضر این فراورده به میزان کمی در ایران تولید می شود و عمدتاً وارداتی است.
• شیر طعم دار
به منظور افزایش مصرف شیر و ایجاد بیشتر در انسان برای نوشیدن شیر انواع طعم داران با مواد طعم دهنده مانند کاکائو،قهوه و یا انواع میوه همراه همراه با شکر تهیه می شود.
در بین انواع شیر طعم دار شیر کاکائو و شیر قهوه مصرف بیشتری دارد. برای تهیه شیر کاکائو غالباً از شیر کم چربی استفاده می شود و بر حسب ذائقه از5 تا 8% شکر و1% کاکائو به آن اضافه و پس از پاستوریزه و یا استریلیزه شدن در بسته بندی مناسب عرضه می شود.
(40)
• خـامه
یکی دیگر از فراورده های شیری خامه است که در شیرینی پزی و یا برای صبحانه مصرف زیاد دارد.
ترکیب خامه مشابه شیر با درصد چربی زیاد است. چربی خامه صبحانه30% است. برای تهیه خامه از دستگاه خامه گیری استفاده و بخش پرچربی به صورت خامه جدا می شود. پس از تنظیم درصد چربی خامه به صورت پاستوریزه و یا استریلیزه سالم سازی و بسته بندی می شود. خامه یکی از فراورده های شیری است که نظر ویتامینA بسیار غنی و انرژی زایی آن بسیار زیاد است،به همین دلیل استفاده از آن بخصوص برای کودکان و نوجوانان توصیه می شود. انواع خامه عبارتند از خامه شکلاتی،خامه با شهد خرما و ...
• کــره
کره یکی دیگر از فراورده های شیری است که میزان چربی آن زیاد و بالغ بر 80% است. در صنعت برای تولید کره از خامه استفاده می شود. ابتدا خامه پاستوریزه داخل دستگاه کره گیری ریخته شده و با زدن خامه،بخش چربی آن به صورت کره و بخش دیگر شیر بدون چربی جدا می شود. کره بدست آمده با استفاده از دستگاه بسته بندی،در لفاف آلومینیومی و در اندازه های مختلف10 تا 500 گرمی بسته بندی می شود. برای نگهداری طولانی کره باید آن را در فریزر نگهداری کرد.
(41)
ارزش غذایی شیر جوشیده
هرگاه در منزل شیر را تحت حرارت مستقیم قرار دهیم،ارزش غذایی آن به دو دلیل کاهش می یابد. اولاً ترکیبات حساس شیر تحت تأثیر حرارت قرار گرفته و از بین می رود. ثانیاً پوسته سطحی و رسوب تشکیل شده در ته ظرف،غالباً بدون مصرف باقی می ماند و بدین ترتیب مقداری از مواد غذایی شیر از بین می رود. بررسی های انجام شده نشان می دهد که جوشانیدن مستقیم شیر14% کلسیم و پروتئین وحدود30% چربی آن را از بین می برد و ویتامین های حساس موجود در آن در مقابل حرارت،نسبت به مدت زمان جوشیدن از بین می رود.
در صورتی که شیر پاستوریزه در دسترس نباشد،برای از بین بردن میکروب های بیماری زای شیر خام مصرفی،جوشانیدن آن ضروری است ولی این عمل باید بگونه ای انجام شودکه به ارزش و کیفیت غذایی آن آسیب نرساند،بنابراین هنگام حرارت دادن شیر خام باید مرتباً آن را هم زد و سریع به نقطه جوش رسانید و بلافاصله آن را سرد کرد.
