کاله - رضا قربانی
ghorbani1359@yahoo.com
کلمات کلیدی مطالب
نویسنده: رضا قربانی - ۱۳٩٤/۳/۱٤

 

 

در بسیاری از کشورهای دنیا شیر آشامیدنیی است که به طور گسترده مصرف می شود.و این امر به دلیل استناد مزایای تغذیه ای و مدت زمان طولانی است که در بازار عرضه می گردد .با وجود اطلاعات بسیاری که در    خصوص شیر  در دسترس می باشد، باز هم طیف گسترده ای از تحقیقات در مورد آن در راه است که برای کسب آگاهی بیشتر در مورد کیفیت تغذیه ای آن لازم است شیر با تنوع محصولات بیشتری به بازار معرفی گردد .

 برای ارائه ایده کلی از چگونگی نقش مهمی که محصولات لبنی در تغذیه دارند ، توجه به این مطلب که لبنیات 9% از کالری غذایی عمده کشورها را تامین می کند ، حائز اهمیت است .با موازین زیر :

 73 % کلسیم            16% منیزیم       21% ویتامین B12      6%  تیامین

          31% ریبوفلاوین      33% فسفر             10% ویتامین  B6

 19% پروتئین           17% ویتامین  A

 

 

 

با توجه به اینکه شیریک منبع غنی از ویتامین ها و مواد معدنی بسیاری است ، نظارت به اثر  تکنیک های پردازش بر روی سطوح مختلف  آن امری ضروری است . دو روش   پردازش معمولی پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون UHT می باشد که هردو روش شامل عملیات حرارتی هستند .

درمان حرارتی به عنوان یک کار مشترک از سال 1900 با اهداف حفاظت ماده غذایی  انجام می پذیرفته است .در پاستوریزاسیون محصولات لبنی 95- 99 درصد از باکتری های موجود در شیر حذف می شوند و این امر مشخصا" عمر ماده غذایی را طولانی می کند .محصولات

UHT به گونه ای تحت حرارت قرار می گیرند که در نقطه ای تمام ارگانیزم های زنده منهدم شده و محصول استریل می شود .سازمان FDA هم اکنون پاستوریزاسیون تمام محصولات و مایعات شیری را در تجارت و خرده فروشی اجباری کرده است .به عنوان یک نتیجه از قوانین مربوط به پاستوریزاسیون ،هم اکنون شیر و محصولات لبنی با کمتر از 1% از شیوع بیماریها با 25% در سال 1938 قابل مقایسه است .

 با وجودیکه اثرات پاستوریزاسیون و UHT در کیفیت تغذیه ای شیر مورد تحقیق قرار گرفته و مدتی است که شناخته شده ، آثار این عملیات حرارتی روی خواص تغذیه ای دیگر در شیر هنوز در دست بررسی است . این مقایسه به اطلاعات موجود روی اثرات فرآیند حرارتی در شیرو زمینه تحقیقاتی آینده و همچنین اطلاعات جدید که در حال حاضر در دست مطالعه هستند ،تحکیم می بخشد .

 روش های  فرآوری : 

روش های پردازش در طول سالها بطور فزاینده توسعه یافته و استاندارد شده اند . در زیر توضیحی از روش های  مشترک پردازش بکار گرفته شده در بازار در سال 1999 ارائه می شود .

 نمودار جریان فرآوری شیر

 

 شیردوشی

 

  پمپاژ

 

 حمل و نقل

 

 صاف کردن

 

 هموژنیزاسیون

 

 


شیردوشی 

 

  پمپاژ

 

خنک سازی و چرخش

 

 

 

 جداسازی و استاندارد کردن

 

  پاستوریزاسیون

 

HTST    

 

UHT    

 بعد از شیردوشی گاوها در محیط استریل ، یک سیستم خط لوله ، شیر را به درون مخزن یخچال می برد. این مخزن مجهز به سیستم چرخش مکانیکی است که شیر را به درجات خنک می رساند .

شیر عموما" در مزرعه برای 1-3 روز نگهداری می شود .سپس برای پردازش به کارخانه رفته و به محض ورود تحت بررسی و آزمایش قرار می گیرد که در صورت پذیرفته شدن در مخازن در یخچال ذخیره می شود .

گام بعدی صاف کردن شیر است که شامل از بین بردن کثافات ، بافت ها ،وبعضی از باکتری ها می شود . این کار توسط سانتریفیوژ کردن شیر در ظرف صافی و به منظور جداسازی ذرات خارجی صورت می پذیرد .

عمل جداسازی با گرم کردن شیر تا 35 الی 40 درجه سانتیگراد جهت ذوب کردن چربی شیر آغاز می شود. سپس شیر برای حذف چربی و مواد جامد شیر سانتریفیوژ می شود .سپس شیر توسط خامه زده شده یا شیر پس چرخ همراه با شیر جداسازی شده جهت رسیدن به نسبت مناسبی از چربی و مواد جامد در شیر استاندارد می شود . امروزه دستگاهها از ابزار اشعه مادون قرمز برای اندازه گیری و نمایش و تنظیم ترکیب محصول و رسیدن به استانداردهای  قانونی استفاده می کنند .

گام بعدی پاستوریزاسیون است . پاستوریزاسیون HTST رایج ترین روش پردازش  شیر در درجه حرارتی برابر یا بیشتر از 161 درجه فارنهایت و زمان برابر یا بیشتر از 15 ثانیه می باشد . محصول UHT   تحت فرآیند حرارتی کافی بااطمینان به استریلیزاسیون تجاری و بسته بندی بدون آلودگی می رسد . این عمل  شامل گرم کردن در محدوده 280 الی 302 درجه فارنهایت به مدت 4 تا 15 ثانیه انجام می شود. پردازش به روش UHT معمولا" عمر نگهداری شیر را از 19 روز به 6 ماه یا بیشتر بدون نگهداری در یخچال افزایش می دهد .

بیشتر دستگاهها نیز جهت حذف طعم های خارجی ، مواد فرار ، و ترکیبات طعم دار محلول در آب از خلاء استفاده می کنند . این عمل توسط تزریق بخار ،تزریقی به خوبی تبخیر در خلاء( یعنی با همان کیفیت ) حاصل می شود .گرچه این فرآیند ترکیباتی که می تواند به خروج طعم کمک کند را حذف می کند ، اما ترکیب شیر را تحت تاثیر قرار نمی دهد .

هموژنیزاسیون برای کاهش گلبولهای چربی شیر جهت متعادل کردن اندازه و شکل آنها که به طور کلی به حدود 1/0 تا 3 میکرومتر برسند ، از فشار استفاده می کند .

آخرین مرحله فرآیند بسته بندی و توزیع است . این مرحله شامل سردکردن شیر از 0 تا 5 درجه سانتی گراد و بسته بندی آن با استفاده از ماشینهای مدرن می باشد . روند عنایت به بسته بندی ، استفاده از مواردی است که با پوشش اسپتیک ، کیفیت تغذیه ای شیر و طعم آن را حفظ و شیر را در برابر نور محافظت می کنند  . 

مقالات فنی (علمی) راجع به تغییرات تغذیه ای حین فرآوری  

تعداد کثیری مقالات علمی – فنی راجع به تغییرات تغذیه ای در شیر حین اعمال روشهای فرآوری پاستوریزاسیون و فرآیند حرارتی UHT موجود است .طی سالیان دراز اثر این فرآیندها بر روی ویتامین ها و موادمعدنی مهم تحت مطالعه قرار گرفت و بیشتر تحقیقات در حال حاضر قابل قبول است .سازمان FDA مدعی است که مواد مغذی مهم توسط پاستوریزاسیون دست نخورده باقی می مانند و تیامین ، فولات ، B12 و ریبوفلاوین از 0 تا 10 درصد از بین می روند . این کاهش به عنوان کاهش حاشیه ای قابل توصیف است .                                     

  شیر یک منبع شاخص از ریبوفلاوین است .بنابراین لازم است توجه داشته باشیم که ویتامین پایداری حرارتی دارد و روش های فرآیند حرارتی روی محتوای ریبوفلاوین اثر نمی گذارد . جالب توجه است بدانیم که نور مستقیم خورشید می تواند زیان از دست رفتن تا 80% ریبوفلاوین و طعم شیر را به دنبال داشته باشد .این موضوع مبین مسدود سازی حرکت نور به سوی ظروف شیر در سالهای اخیر است .

در مورد ویتامین های محلول در چربی و مواد معدنی ، درمان حرارتی تاثیری در سطوح شیر از خود نشان نداده اند . به همین دلیل تمرکز در این تحقیق روی سه زمینه ای است که باعث کنکاش بیشتری در پیشنهادات جالب و معضلات ، با توجه به فرآیندهای حرارتی در محصولات لبنی خواهد بود .

شیر یک منبع عالی از پروتئین با ارزش بیولوژیکی بالاست (HBV) و این بدان دلیل است که حاوی مقادیر متفاوتی از تمام اسیدهای آمینه ضروری که بدن قادر به سنتز آنان نمی باشد و در ابعادی به شرایط اسیدهای آمینه شبیه هستند ، می باشد.

 از آنجا که شیر منبع ارزشمندی از پروتئین است ، ارزشیابی اثر فرآیندحرارتی روی این ماده مغذی و قابل دسترس بیولوژیکی از ضروریات است . یک مطالعه نشان می دهد که کیفیت تغذیه ای پروتئین در شیرهای تحت فرآیند UHT قبل از ذخیره سازی شبیه به شیر پاستوریزه می باشد (بدون اثرات جانبی فوری) .مطالعه نشان داد که واکنش میلارد حین فرآیند حرارتی آغاز میشود و در طول ذخیره سازی به علت تخریب کیفیت پروتئین ادامه می یابد . یک نمونه از تخریب از دست دادن 14% از لیزین قابل دسترس بعد از 6 ماه پس از ذخیره سازی می باشد . کیفیت شیرهای UHT طی ذخیره سازی  سه ماهه به طور قابل توجهی کاهش می یابد و بعد از 6 ماه نگهداری  نیز در همان سطح کیفی باقی می ماند .این یافته ها به نتایجی که در هضم آزمایشگاهی پروتئین ها در شیر فرآیند یافته UHT و اختلال آن نسبت به شیر پاستوریزه عنوان شده بود ،کمک می کند . این کاهش ممکن است در کیفیت تغذیه ای کودکانی که صرفا" به این نوع شیرها در رژیم غذایی خود وابسته اند ،تاثیر گذارد.

شیر یک منبع از اسید فولیک است که در میان فاکتورهای دیگر برای رشد سلول های قرمز خون ضروری است .گمان می رود که حدود 10 الی 15 درصد از فولات در کشورهای غربی توسط شیر تامین می شود .

طبق نظریه FDA  پاستوریزاسیون اثر جزیی در محتوای اسید فولیک با کاهش کمتر از 10% دارد. استریلیزاسیون UHT می تواند دلیل از دست رفتن اسید فولیک تا 50% باشد . افزودن اسید آسکوربیک به شیر UHT ثبات ماندگاری فولات ها را طولانی می کند .علاوه بر این مواد یسته بندی به دلیل نفوذپذیری اکسیژن یک اثر مشخص روی ماندگاری یا از دست رفتن فولات دارند. پروتئین هایFBP    یعنی پروتئین های متصل به فولات در شیر خام موجودند و به جذب فولات در روده کمک می کنند . مطالعات نشان می دهد که پاستوریزاسیون باعث کاهش چشمگیرFBP   در شیر می شود ولی فرآیندهای دیگر اثر کمتری دارند . این نتایج متناقض مبین این واقعیت است که شرایط استفاده از پاستوریزاسیون به دناتوراسیون FBP و جایگزینی آن کمک می کند . بنابراین فولوکولاسیون کم در شرایط فرآیند ممکن است تاثیر زیادی در سطوح و موجودیت  FBP داشته باشد . مطالعات نشان می دهد که شیر با پردازش  UHT کاهش چشمگیری در تجمع FBP دارد  و مقادیر بسیار کمی از این نوع پروتئین در شیر UHT موجود است .برای تعیین نقش دقیق FBP در بدن اثرات فرآیند حرارتی روی قابلیت بیولوژیکی فولات در بدن ضروری است .

اسید لینولئیک چندگانه (CLA) یک اسید چرب طبیعی است که در شیر گاو و گوشت بعضی از حیوانات موجود است . گرچه شیر یکی از منابع مهم CLA در رژیم غذایی است ، این فقط جزیی کمکی از چربی شیر می باشد .یکصد گرم شیر حاوی فقط 46/0 تا 78/1 گرم CLA است . CLA با موارد سلامتی که شامل ناراحتی های قلبی ، پیشگیری از سرطان و کنترل وزن می شوند همراه است . عملکردهای CLA بر روی مکانیزم های متفاوت با نتایج متنوع توسط دانشمندان شناخته شده اند .اکثر تحقیقات رایج روی حیوانات انجام شده و در مورد مصرف روزانه برای انسان و هیچ توصیه ای نشده است . با توجه به این واقعیت که یک منبع غنی CLA به عنوان پتانسیل سودمند برای سلامتی مورد توجه قرار می گیرد و ممکن است گسترش یابد ، مشخص شدن اثرات فرآیند حرارتی بر روی  CLAامری ضروری است .به دلیل ساختار شیمیایی آن ،CLA در مقابل اکسیداسیون و یا ایزومریزاسیون حین فرآیند حرارتی حساس تر از اسید لینولئیک است و می تواند به معنی کاهش مقادیرCLA به دلیل آسیب اکسیداسیونی باشد .تحقیقات امروزی مبین آن است که فقط فرآیند حرارتی برای حداقل 15 دقیقه و استفاده از درجه حرارت بالای 200 درجه سانتیگراد دلیل ایزومریزاسیونCLA در شیر است .

حرارت متوسط( شامل پاستوریزاسیون HTST و فرآیند UHT ) هیچ اثر مخربی ندارند .جالب توجه است بدانیم که سطوح  CLA در شیر به تغذیه گاو ، شیردهی و فصل بستگی دارد . تغییرات در سطوح CLAحین پردازش در مقایسه با تغییرات هر فصل ناچیز است . 

(PUFA کمترین مقدار را در زمستان نسبت به بهار و تابستان در غذای گاو دارد ).در جریان تحقیقات کنونی در تولید شیر با سطوح بالای CLA لازم است تغییرات در تغذیه دام مدنظر گرفته شود .

Abbreviations    

HTST : High Temperature Short Time       

UHT : Ultra High Temperature       

FDA : Food & Drug Association       

HBV : High Biological Value       

FBP : Folate Binding Proteins       

CLA : Conjugated Linoleic Acid       

PUFA : Poly Unsaturated Fatty Acid

رضا قربانی
فرشی از گل به پاس قدوم شما دوست عزیز . رضا قربانی لیسانس صنایع غذایی و کارشناسی ارشد مهندسی صنایع هستم از سال 1381 در صنعت غذا( نوشیدنی و امولسیون سازی) و در حال حاضر در شرکت لبنی کاله امل مشغول به فعالیت می باشم. امیدوارم مطالب موجود که بخشی از سایت های مختلف غذایی و برخی نوشته اینجانب می باشد برای شما دوستان مفید واقع شود .سوالات یا هر گونه نظرات خود را می توانید به ادرس ایمیلم ارسال نمائید . از همراهی با شما بسیار سپاسگذارم.
کدهای اضافی کاربر :