اجزاي شير و عوامل موثر بر توليد آن : خصوصياتي فيزيكي و شيميايي شير

– نقطه انجماد

– وزن مخصوص

– رنگ

– غيره

خواص شيميايي تركيبات شير :

- چربي ها

– لاكتوز

– ويتامين ها

– پروتئين ها

– آنزيمها

– املاح وعناصر

حفظ :

- فرآيند شير براي پاستوريزه كردن

– تحويل

– توزين

– خنك كردن و ذخيره

– استاندارد كردن

– پاستوريزه كردن هموژنيزه كردن

– بسته بندي

سهم دامهاي مختلف در توليد شير :

در حال حاضر %۷۵ شير توليد كشور از ۵۰۰۰۰۰۰ تن در سال مربوط به شير گاو حدود %۲۳ گوسفند وبز وكمتر از %۳ گاو ميش در چهل سال گذشته هم به علت تاسيس دامداري هاي صنعتي ونيمه صنعتي كه تقريبا گاو نگهداري مي شود وهم به علت تمايل دامداران براي توليد شير ودر صد شير گاو نسبت كل شير توليد مرتبا روبه افزايش دارد.

مهمترين نژادهاي مورد استفاده براي توليد شير:

در بين جمعيت گاوهاي شير كه مهمترين منبع شير كارخانجات مي باشد همه گاوهاي نژادهاي خالص وجود دارد كه از كشورهاي ديگر وارد شده اند وبه آنها Pure breen نژاد خالص سهم دام هاي ايه توايي نژادها در   مرتبا روبه افزايش است به علت اين كه ضريب تبديل جيره غذايي به شير كاملا اقتصادي است وركورد شير توليد شير در روز در سطح بالائي است البته وقتي مي توان از نژادهاي خالص بهترين بهره را گرفت كه مواد غذايي وجيره غذائي شرايط محيط نگهداري حساب شده باشد. در چنين شرايطي برخي از اين نژادها مي توانند دريك دوره شير بيش از ۵تن شير توليد كننده بهترين نژاد خالص در ايران هاشتاين مي باشد. كه اخيرا نوعي از آن به نام RegisTer وارد شده دراين نوع ژنهاي نامطلوب در چند نسل حذف شده اند وبنابراين مشخصات شيري دامهاي يك گله بسيار نزديك به يكديگر است ونوسانات در حداقل ممكن است. همچنين در كشور ما دامداري با دامهاي دورگه ctossbiced كه از تلقيح دامهاي خارجي با دامهاي بومي بدست آمده اند. توليد سرانه شير اينها كمتر است اما اين نظر وجود دارد كه نسبت به امراض بومي مقاوم ترند. هر گاه چنين دامهاي مرتبا در طي نسل هاي مختلف با دام نژاد خالص تلقيح شود بعداز مدتي اينها هم به دامهاي كاملا خالص اضافه خواهند شد وبنابراين پيش بيني مي شود كه اگر اين فرآيند ادامه يابد بعداز مدتي دامهاي از چنين هاشتاين وبه ميزان بران سوئيس Brow Swiess و garsey سهم عمده تري در توليد شير كشور داشته باشند. خواهيم ديد كه شير بعضي از اين نژاد براي پاستوريزه وبرخي براي توليد كره وبعضي براي پنير زير مثلا در توليد كره اين درصد چربي است كه راندمان شكل مي دهد. در مورد پنير پروتئين ومخصوص كازئين casein جايگاه اصلي را دارا مي باشد.

ظرفيت هاي توليد شير: 

درايران هم كارخانجات بزرگ دولتي وجود دارد وهم كارخانجات خصوصي – كارخانجات خصوصي شير در زمينه توليد پنير توسعه پيدا كرده اند وبه هر حال برمبنا آمارهاي گوناگون ظرفيت رسمي كل صنايع بين ۵/۲ تا ۵/۳ ميليون تن به شرطي كه كارخانه ها در حال احداث رادر نظر بگيريم ويا نگيريم . مهمترين شركت سهامي صنايع شير وجود دارد كه مي توانند سالانه نزديك به يك ميليون تن شير را به محصولات مختلف توليد كننده همچنين كارخانجات مربوط به بنيادها و در كنار اينها ۴۰۰ واحد نيمه صنعتي كه در مورد اكثر آنها خط توليد مربوط به پنير است ثانيا بسياري از آنها داراي پاستوريزاتور وسيستم دريافت شير مي باشند . اكثر اين واحدها نتوانسته اند با واحدهاي بزرگ رقابت كنند البته كيفيت محصول داراي اهميت است. مثلا در كارخانجات پنير معمولي با مشكل بازار مواجه هستند كارخانجات توليد كننده ، توليد كننده پنير با روش مي توانند به سهولت مي توانند محصولات خودرا به فروش برسانند بنابراين قدرت خريد مصرف كننده بازار پسندي وشمايل مصرف كننده در محل كرديك صنعت مي تواند اثر قطعي داشته باشد.

مصرف سرانه پروتئين هاي دامي:

براساس توسعه سازمانهاي مجاز از قبيل WHO , FAO مصرف سراته روزانه پروتئين هاي دامي مي بايستي حداقل يك سوم كل Pr مورد نياز باشد و دوسوم ديگر از صنايع متنوع گياهي تامين شود. لازم به ذكر است در امريكاي شمالي مصرف P3 هاي دامي يعني P1 هاي ناشي از شير وفرآورده ها – گوشت سفيد – تخم مرغ بيش از ۸۰ گرم در روز است كه البته بيش از نيازها واقعي بدن مي باشد. اين رقم در كشورهاي اروپايي غربي بين ۳۵تا ۴۵ گرم در روز است. براساس آخرين داده ها سالم ترين رژيم، رژيم موسوم به مديترانه اي است كه در آنجا سهم P2 هاي دامي ودريائي در حدود نصف Pr هاي مصرفي روزانه است در كشورهاي آسيايي رژيمي موسوم Asian   – Regim جز در ژاپن وجود دارد. درايران اگر آمارهاي دولتي ورسمي رامد نظر قرار دهيم ملاحظه مي گردد كه شير وفرآورده هاي به تنهائي بيش از %۳۷   p r هاي روزانه را تامين مي كند البته در برنامه ما اين مواد شير به شكل پنير وماست كاربرد دارد در صورتي كه در كشورهاي شمالي اروپا شير مايع – استريل يا پاستوريزه سهم عمده مصرف را به خود اختصاص مي دهد. در سال ۱۳۷۵ گوشت قرمز %۲۴ وگوشت مرغ %۲۶ و تخم مرغ %۱۲ كل پروتئين دامي مصرفي روزانه رابه خود اختصاص داده بودند اما به دليل افزايش شديد قيمت گوشت قرمز و پايين تر بودن گوشت مرغ به نظر مي رسد كه مرتبا سهم   P r ناشي از گوشت مرغ وتخم مرغ بالاتر مي رود. در ضمن همان سازمانهاي مجاز توصيه كرده اند كه شير بايد حداقل نصف كل Pr هاي دامي رابه خود اختصاص مي دهد. بطور خلاصه توصيه شده كه هر روز روزانه حداقل ۲۹ گرم ودر شرايط اضطراري ۲۳گرم P r دامي مصرف نمايد بنابراين مصرف P r هاي شيري بايد حداقل روزانه ۱۱ گرم ويا بيشتر باشد. درايران براي مصرف اين نو ع P r ها آمارهاي مختلفي از ۱۶ گرم در روز تا ۲۱ گرم در روز توسط سازمانهاي مختلف ارائه شده. در سالهاي واردات پنير و شير خشك وجود داشته واين محصولات با نرخ يارانه ارائه مي شده اند مصرف سرانه در حد بالائي بوده . اضافه مي شود كه كل توليد شير جهان در سال ۱۹۹۸ بالغ ۵۸ميليون تن بوده است كه اگر جمعيت جهان رادر نظر بگيريم به يك توليد سرانه سالانه ۱۰۵ تا ۱۱۰ كيلوگرمي مي رسيم كه از توليد سرانه كشور ما حدود %۳۰ بيشتر است البته رقم فوق چندان معني دار نيست زيرا در كشورهاي مثل نيوزلند به ازاء هر فرد در سال بيش از ۲تن شير توليد مي شود. كه البته بخش عمده به شكل شير خشك وپنير وشيراتريينره صارد مي شود. بطور متوسط مصرف سرانه سالانه شيربرحسب شير مايع در كشورهاي صنعتي بيش از ۳۵۰ كيلوگرمي مي باشد. در سال ۱۳۵۹ برنامه ريزان ما پيش بيني كرده بودند كه مصرف سرانه سالانه شير و فرآورده ها برحسب شير مايع به ۱۵۶ كيلوگرم برسد كه نيازهاي Pr  را نحوه مطلوبي تامين نمايد اما اين پيش بيني به دليل رشد شديد جمعيت ومحدوديت منابع توليد محلي شير شايد بتوانيم باجاي گزيني دامهاي كم بهره وقطبي كردن توليد حتي به حد فوق برسيم.

تعريف شير Milk Definitiom :

از اين نظر اهميت دارد كه كلمات وجملات براي تدوين استانداردها مورد استفاده قرار مي گيرد تاكنون دوتعريف براي شير به عنوان ماده اوليه تصويب شده است. اين تعاريف توسط فدارسيون بين المللي شير [   IDF] { F IL} internatiomal Dariy Federatian تهيه مي شود.

در ۱۹۰۸ تهيه شده وبا توجه به پيشرفتهاي كه از آن به بعد در امر تغذيه وبهداشت روي داد به ناچار تعريف ديگري در ۱۹۸۳ ارائه شد كه تعريف دوم بسيار ساده تر است.

تعريف اول : شير محصول تمام وكمال يك دوشش كامل وبدون وقفه يك پستاندار سالم وخوب تغذيه شده كه در موقع دوشش خسته نباشد. شير بايد به صورت پاكيزه جمع آوري شده وحاوي آغوز ؛ ماك؛ Beastings – colostral Milk نباشد.

تعريف دوم: شير محصول ترشي پستاني است بدست آمده ازيك يا چند دوشش ، بدان افزودن چيزي يا جداكردن چيزي از آن. ملاحظه مي شود كه در تعريف دوم مسئله بيماري دام- تغذيه دام وخستگي دام كه ممكن است براثر باركشي حاصل شده باشد ناديده گرفته شده زيرا در چندين دهه ترويج وآموزش دامداري در كشورهاي صنعتي به جاي رسيده كه اين مسئله حل شده است ولي هنوز در كشور ما بيماريها مانند ورم پستان شايع مي باشد همچنين سل وتب مالت ، بهداشت نيز به حسب امكانات رعايت مي شود بنابراين تعريف اول مي تواند مفيد باشد . لازم به ذكر است كه شش يا هفت دوزيستان مايعي ترش مي كند وچسبنده وزردرنگ وبسيار غني از ايمون كليولين كه آغوز نام دارد وآغوز بايد به مصرف نوزاد دام برسد. زيرا مسونيت زا است. از طرفي قابل تبديل به فرآورده نيست زيرا حتي دردماي كمتر از پاستوريزاسيون منعقد مي شود.خواهيم ديد كه اين ويژه گي مربوط است به حساسيت Pr    محصول در برابر حرارت البته بعد از زايمان ساعت به ساعت وروز به روز . تركيب شير تغيير نمود تا زماني كه تبديل هميشگي شير مي شود دراين خصوص بعدا بحث خواهد شد. در تعريف دوم دو نكته بيش از همه مورد نظر متخصص بوده است.

– اين كه به شير تركيباتي مانند نگهدارنده ها يا آنتي بيوتيكها يا خنثي كننده يا آنتي سپتيكها اضافه نشده باشد.

– از آن مثلا چربي جدا نشده باشد ولي به دلايلي ممكن است اين تعريف نيز بزودي اصلاح شود.

اهميت غذائي شير :

در اين بحث هرجا از شير بدون ذگر دام نام مي بريم منظور شير گاو است ودر موارد ديگر نام دام هم اضافه خواهد شد. شير يك ماده غذائي است كه برحسب عوامل مختلف ۱۰تا۱۳% وزن خود ماده خشك Tetalsalid [ IS] مي باشد. بنابراين ارزش انرژي آن ۶۵۰ تا ۷۰۰ كيلو كالري به ازاي هر ليتر است طبيعتا چون ميزان آب شير بالاست از نظر ارزش انرژي زاي خيلي مطرح نيست ولي به ترتيبي كه خواهيم ديد به دلايل ديگر غذائي منحصر فرد است اولا در بسياري از كتابها نوشته مي شود كه شير غذائي كامل وتنها غذاي كامل طبيعت است ودليل آن اين است كه براي هر موجودي شير مادر آمده. كليه احتياجات كلي وجزئي بدن هم براي رشد وهم براي نگهداري كار كائيزم تامين مي كند وچون از سني به بعد تغذيه صرفا با شير ممكن است عوارضي ايجاد نمايد بهتر است گفته شود كه شير مناسب ترين كه براي نوزاد هر موجود زنده از مادر همان موجود بدست مي آيد. در مورد انسان مي تواند تا ۶ماهگي به شرطي كه كافي باشد تمام نيازهاي غذائي نوزاد را هم از نظر مواد كلي از قبيل p r . قندها وچربي ها وهم از نيازهاي جزئي مانند مواد معدني از قبيل P- ca وعناصر جزئي يا Trase Elements – { آهن – مس} تامين نمايد. در اينجا به صورت مختصر به اين ارزشها اشاره مي شود. ولازم است كه در مورد ارزش غذائي شير وفرآورده هاي آن كتابهاي مستعلي تاكنون نشر شده است به عنوان مثال ارزش p   r شير موضوع مباحث بسيار گسترده اي بوده است. باوجود كه شير داراي كليد تركيبات غذائي است ولي دوتركيب آن به آن حالت ويژه اي مي دهد اين تركيب عبارتند از E p r – مواد معدني مثلا اگر شير رابا گوشت مقايسه شود مي بينيم كه گوشت منبع p r ولي از نظر مواد معدني به خصوص c d كه در ساخت اسكلت واستخوانها جايگاه مهمي دارد. گوشت ماده اي است مفيدتر از شير.

مجموعه اي pr شير اصلا مجموع متنوع و پيچيده اي است واز چند pr كه مقاط ضعف يكديگر را مي پوشاند تشكيل مي شود. Pr هاي شير داراي تمام اسيدها آمينه ضروري براي انسان مي باشد ولازم است گفته شود كه رابطه مستقيمي بين مقدار pr ها ومواد معدني در هر شيري وسرعت رشد نوزاد وجود دارد. البته به دلايلي ژنتيكي هر شيري فقط براي نوزاد توليد كننده همان شير مي تواند خواص خودرا نشان دهد. مثلا اگر تعداد روزها رابراي دوبرابر شدن وزن نوزاد نسبت به روز تولد به عنوان مبناي مقايسه در نظر گرفته شود مي بينيم كه مثلا در گوسفند اين زمام ۱۸روز در مورد بز ۲۲روز در مورد گوساله ۳۸روز درمورد نوزاد انسان درحدود ۱۶۰ روز مثلا در صد مواد ازتي شير گوسفند ۵/۶% در مورد ۵/۳% در مورد شير مادر فقط ۶/۱% است همچنين در شير بعضي از موجودات ميزان مواد معدني بالاي ۱% مي باشد درحالي كه در شير مادر فقط در حد ۲۵% مي باشد . ضمنا قابليت هضم pr ها bioteins Digestibility بسيار عالب وتقريبا درحد ۱۰۰% است. نيم ليتر شير از نظر pr داراي ارزش بيولوژيكي صدگرم گوشت است وبه همين دليل دربين پروتئيني دامي pr شير جزء ارزان ترين متاع مي باشند. زير نيم ليتر شير حتما به صور فرآوري شيري به مراتب ارزان تر از از ۱۰۰گرم گوشت است ارزش غذائي شير مخصوص به علت دارا بودن بتالالتوگلولين وآلفالا كتاگلبولين بسيار بالا است. در واقع در شير گاو p   r اصلي كازئين است اما كازين از نظر بسيار از اسيدهاي آمينه غني ولي از نظر اسيدها آمينه گوگرد دار ضعيف است در عوض اين دونوع pr از نظر اين نوع اسيدها غني مي باشند. ضمن در شير هر موجودي خواص ويژه اي وجود دارد. مثلا در شير مادر اوليكوب كاريدها نيز وجود دارد از قيبل قندهاي ازت دار همچنين شير مادر از نظر ليپاز – اسيد ليتوكثيك لالتوز – اهن واسيد آمينه سيسته systein غني تر است به همين دليل تاكنون علم وتكنولوژي توانسته است تركيبي قابل رقابت با شير مادر بوجود بياورد با پيش رفته وسائل اندازه گيري مرتبا در شير مادر تركيباتي يافت مي شود كه گرچه ميزان آنها ناچيز است. اما شكي نيست كه برروي رشد وهم برضريب هوشي نوزاد موثراند به همين دليل در تمام دنيا ترويج گسترده مصرف شير مادر در دستور كارسازمانهاي بهداشتي قرار دارد البته نيازي نيست كه مادر حتما بتواند تمام نيازها pr نوزاد را برطرف نمايد حتي مقدار كمي شير در روز مي تواند از نظر ايمني رشد وضريب هوشي موثر باشد. باتوجه به اينكه شير خشكهاي كه به جاي شير مادر در تغذيه نوزاد كاربرد دارند از پايه شير گاو تهيه مي شوند بد نيست بدانيم كه تمايز اسامي اين دو نوع شير دراين است كه شير گاو كازئيني وشير زن آليوميني است گرچه در شير گاو به مقدار كم آلبومين وجوددارد. وهم در شير زن درصد از p r را كازئين تشكيل مي دهد. كازئين نسبت به اسيد بسيار حساس است به همين دليل اگر به شير گاو اسيد اضافه شود ويا اگر بگذاريم خودبه خود ترش شود كازئين آن منعقد مي شود ودر ته ظرف رسوب مي كند اصولا براي توليد در صنعت كازئين وكازئينات سازي اول چربي شير را جدا نمود كه به عنوان خامه يا كره يا روغن به فروشنده وفرآيند را اختفاء نمايند. بعدبه شير بي چربي اسيد كلريدريك اضافه مي كند ودر P   H معيني تمام كازئين از بقيه تركيبات شير جدامي شود كه بعد آن را شستشو وخشك مي كند. چربي هاي شير كه تحت شكل گويچه هاي يا گلبولي وبه حالت اموسيون Emolsion در شير وجود دارد زيرا اين حالت كه چربيها را به شكل ذرات كروي با غشاء خاص درمي آورد. در ضمن موجب مي شود كه به سادگي هضم شود. در بخش چربيها خواهيم ديد كه همه نوع اسيد چرب در شير موجود است. سومين تركيب مهم شير قند آن پالاكتوز است. اين قند كه ۱۲كربني است از دوقند ۶كربني به نام هاي گالاكتوز وگلولز درست شده گالالتوز در تشكيل بافتهاي عصبي مشاركت دارد ودر طبيعت فقط در شير يافت مي شود لازم به ذكر است كه در اين مورد همه مرئم بالغ قادر به هضم لاكتوز نيستند براي هضم اين قند بايد دستگاه گوارشي آنزيم به نام g oloctosidas يا لاكتاز يا اصلا ترشح نمي شود يا به ميزان كم ترشح مي شود اين قبيل افراد وقتي شير مصرف مي كنند چون لاكتوز در دستگاه گوارشي تجزيه نمي شود و وارد روده شده وبه وسيله بعضي ميكروبي تبديل به ccr مي شود بنابراين نفق و دل درد به دنبال دارد به اين پديده lactose Intacerence عدم تامل لاكتوز برخي از افراد بايك ليوان دچار اين عارضه مي شوند ولي برخي حتي يا معرف ۱ ليتر مشكلي پيدا نمي كنند براي اين تقسيم بندي هاي جهاني ايران در منطقه اي قرار دارد كه ۷۰% مردم آن به نحوي بااين پديده ارتباط دارند. مي گويند كه ترك مصرف شير مايع از جمله عواملي است كه موجب مي شود بدن انسان در تعداد ترشي آنزيم رااز دست بدهد. بطور نسبي يا كامل اما اين مسئله راه حلهاي دارد.

با مصرف فرآورده هايي مثل پنير كه اصولا فاقد لاكتوز است واخيرا فرآورده هاي بنام لاكتوزپري بدون لاكتوز lactose Free products اين مشكل حل مي شود.

مواد معدني :

در آزمايشگاههاي كنترل كيفيت براي اندازه گيري مواد معدني بيشتر آنها را در ۵۰۰ درجه سانتي گراد ويا كمي بيشتر حرارت داده يعني ابتدا ماده خشك شير را با تبخير اب آن مثلا در ۱۰۳ درجه سانتي گراد بدست مي آورند سپس ماده خشك در ° c 1500 قرار گرفته ودر اين دما كليه مواد آلي از قبيل لاكتوز p r ها –چربي – ازت غير پروتئيني ويتامينها وغير تجزيه وتبخير مي شوند وفقط خاكستر باقي مانده مانند كه رنگ آن خاكستري روشن است به اندازه گيري آنچه كه از اين آزمايش باقي مي ماند مي توانيم ميزان خاكستر مثلا يك ليتر شير را حساب كرد . اما بايد توجه كرد كه برخي از عناصر كه در خاكستر قرار مي گيرند شكل اوليه خودرا از دست مي دهند مثلا قسمتي از كلرورهاي شير تبخير مي شود ستيراتها زمين مي رود در حالي كه براساس قرار داد سيتراتها جزوه مواد معدني طبقه بندي مي شوند كاركربينك موجود در شير به كربنات وفسفر الي وهمچنين گوگرد موجود در ساختمان اسيدها آمينه به ترتيب به فسفات وسولفات تبديل مي شود. مي توانيم نتيجه بگيريم كه اندازه گيري خاكستر نمي تواند بطور دقيق اولا ميزان مواد معدني را نشان دهند وثانيا شكل اصلي تركيب تغيير مي كند. واگر بخواهيم مثلا مقادير كلسيم N o- P – وغيره اندازه گيري بايستي خاكستر رابه وسيله دستگاه اسپتتر فتومتري تجزيه نمايم. بعداز آين آزمايشات خواهيم ديد در شير دونوع مواد معدني يا عناصر وجوددارد.

۱- عناصر كوچك   ۲- عناصر اصلي از نظر كميت.

عناصر اصلي از نظر كمي عبارتند از Mn- Na- P- d- ca- k وهمانطور كه گفته شد اسيد سيتريك وسيراتها . مقادير اين عناصر از ۰۱/۰ گرم در ليتر مثلا در مورد M   n تا نزديك به ۲گرم در ليتر در مورد k نوسان مي كند . اين عناصر داراي ارزش غذائي ونقش تكنولوژيكي مهمي هستند ودراين مورد p, ca جايگاه ويژه اي دارند زيرا از يك طرف باعث ساخت استخوان اسكلت انسان مي شود واز طرف ديگر مثلا در انعقاد شير براي پنير سازي داراي اهميت مي باشد. ميزان اين مواد به هيچ مواد ثابت نبوده وتابعي است از مرحله شيردهي وضع سلامتي دام تغذيه وسن دام. در كنار اين عناصر مهم عناصر ديگر به نام عناصر فردي يا Trease elements   oligoel elements وجود دارد كه مقدار آن در حد ۱/۰ ميلي گرم از قبيل AL – Br- Cu- ,Fe- فلوئور – I منگنز- موليبدن- سيلسيوم .