هدف از فرآیند شیر

دکتر عزیزاله کمال زاده متخصص متابولیسم انرژی و پروتئین درگفتگوباخبرنگارباشگاه خبرنگاران ارومیه درخصوص فرایند شیرگفت:هدف از فرآیند شیر، از بین بردن میکرواورگانیسم های بیماریزا می باشد. شیر به دلیل ویزگی های آن ، محیط مناسبی برای رشد میکروب ها است ومی تواند منبع آلودگی باشد. به علت احتمال بالای خطر وقوع بیماری هایی نظیر سل ، تب مالت ، حصبه و لیستریوز توسط باکتری های بیماری زای خطرناک ، در کشور های پیشرفته عرضه شیر خام برای مصرف مستقیم انسان از سال ۱۹۳۰ ممنوع گردیده است. تا قبل از اعمال روش های حرارتی مثل پاستوریزاسیون بر روی شیر و مصرف شیر خام ، بیماری های مختلفی مانند سل ، تب مالت ، دیفتری ،حصبه ، اسهال خونی و التهابات گوارشی رواج داشت.

با انجام طرح ریشه کنی سل گاوی و مصرف شیرهای حرارت دیده ، بعضی از کشورها قادر به حذف این بیماری ها شده اند. عملیات حرارتی در حد پاستوریزاسیون یا بالاتر ، تمام عوامل بیماری زا و اکثر باکتری های مولد فساد را از بین برده و باعث افزایش زمان ماندگاری شیر می شود. با اعمال حرارت شدید و عملیات پر کردن بهداشتی ، می توان زمان ماندگاری شیر را افزایش داد. همچنین می توان شیر را تغلیظ یا منجمد نمود و ترکیب شیمیایی آن را تغییر داد.

روش های حرارتی عبارتند از :

- پاستوریزه کردن

- استریلیزاسیون متداول

- استریلیزاسیون در درجه حرارت بالا (UHT - Ultra High Temperature)

شیر پاستوریزه

پاستوریزاسیون از نظر صنعتی یعنی حرارت دادن مواد غذایی در دمای زیر نقطه جوش آب. در دهه ۱۸۶۰ لویی پاستور دریافت که اگر شربت را در معرض درجات حرارتی بالا قرار داده و سپس خنک کند، برای مدت بیشتری قابل نگهداری است. تا اوائل دهه ۱۹۰۰ چنین آزمایشی بر روی شیر صورت نگرفت.

هدف اصلی پاستوریزاسیون دستیابی به شیر سالم است. فرآیندهای حرارتی پاستوریزاسیون و بالاتر ، موجودات زنده مضر و بیماری زا برای سلامتی انسان را از بین می برد. بنا به تعریف فدراسیون بین المللی شیر (IDF)" پاستوریزاسیون یک فرایند در محصولات لبنی به منظور به حداقل رساندن خطرات ایمنی ناشی از فعالیت میکروارگانیسم های بیماریزا می باشد. فرایند حرارتی باید کمترین تغییرات شیمیایی و فیزیکی و ظاهری را به دنبال داشته باشد". بدون انجام فرایند حرارتی ، شیر یک محیط مناسب و کامل برای رشد میکروارگانیسم ها و یک منبع آلودگی و ناقل بیماری هایی چون سل ، تب مالت و مسموم کننده های غذایی نظیر سالمونلا و لیستریا به شمار می رود.

انواع روش های حرارتی پاستوریزاسیون :

۱. پاستوریزاسیون کند(ناپیوسته ): در این روش با ریختن شیر در یک تانک یا ظرف بزرگ در درجه حرارت ۶۳ تا ۶۵ درجه سانتی گراد به مدت ۳۰ دقیقه حرارت داده شده و سپس تا دمای ۵ درجه سانتی گراد سرد می شود.

۲. پاستوریزاسیون سریع (مداوم): در این روش ، شیر داخل تبادل کننده حرارتی فرستاده شده و در درجه حرارت ۷۴-۷۲ درجه سانتی گراد به مدت ۱۵ ثانیه حرارت داده شده و سپس سریعا سرد می شود. برای به حداقل رساندن خسارت های شیمیایی ، فیزیکی و ظاهری شیر حداکثر درجه حرارت در سیستم کند ۶/۶۵ و در سیستم سریع ۸۰ درجه سانتی گراد می باشد. پاستوریزاسیون علاوه بر از بین بردن میکروارگانیسم های بیماری زا ، بیشتر میکروارگانیسم های مولد فساد تاثیر گذار روی طعم و زمان ماندگاری شیر را از بین می برد. البته باکتری های مقاوم به گرما که قادر به تحمل فرایند حرارتی هستند و در درجه حرارت های پاستوریزاسیون سریع باقی می مانند را می توان با اعمال روشهای استریلیزاسیون از بین برد. شیر پاستوریزه باید در درجه پائینی نگهداری شود و در هنگام توزیع (پخش و فروش)در تمام نقاط تحت شرایط سرد قرار می گیرد.

شیر استریلیزه

استریل کردن به معنی به کارگیری حرارت شدید برای از بین بردن همه میکروب ها و غیر فعال کردن آنزیم های مقاوم به حرارت است. استریل کردن معمولی فرآیندی نا پیوسته است و در آن شیر صاف و هموژنیزه شده در بطری های تمیز پر شده سپس با درب های مخصوص دربندی شده و به تونل بخار منتقل می شود. هموژن کردن در شیر استریلیزه برای جلوگیری از بالا آمدن خامه و دو لایه شدن شیر لازم است. بعد از دربندی ، بطری ها در درجه حرارت ۱۱۵ تا ۱۲۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۵ تا ۴۰ دقیقه قرار گرفته و بعد از آن سرد می گردند.

استریلیزاسیون به روش فوق (استریلیزاسیون بعد از پر کردن و در بندی )نیاز به شرایط بهداشتی بالایی در حین کار ندارد و از معایب آن قرار گرفتن شیر به مدت طولانی در درجه حرارت بالا می باشد.

شیر UHT(فرایند فرادما )

امروزه ، فرآیند استریلیزاسیون شیر به روش UHT روند رو به توسعه ای دارا می باشد. در این روش با استفاده از بخار آب داغ ،شیر تحت تاثیر حرارت ۱۳۵ تا ۱۵۰ درجه سانتی گراد به مدت ۲ تا ۴ ثانیه قرار داده می شود.

اعمال دما بر حسب نوع روش انتخابی ممکن است به شیوه مستقیم یعنی تماس با بخار آب یا به صورت غیر مستقیم با بهره گیری از مبدل های حرارتی انجام شود. پس از آن شیر تا دمای ۲۰ درجه سانتی گراد خنک می شود. در تولید شیر UHTدر هنگام بسته بندی نیاز به شرایط کاملا بهداشتی است تا محصول دارای کیفیت و زمان ماندگاری بالایی باشد. لذا پس از خنک شدن ، در شرایط کاملا خاص به صورت آسپتیک در بسته بندی های چند لایه بسته بندی می شوند. آسپتیک یک سری عملیات و مراحل خاص تحت شرایط دقیق کنترل شده است که در آن شیر یا محصول دیگر و بسته بندی آن به طور جداگانه استریلیزه شده و در شرایط خلاء پر می شود ، پس از پر شدن بسته و دربندی ، دیگر این محصول نیاز به عملیات حرارتی ندارد.

روی بسته بندی های شیر استریلیزه تهیه شده با روش فرادما واژه فرادماو یا (ultra hig temperature)درج می گردد. مزیت روش UHTنسبت به استریلیزاسیون متداول ،ایجاد کمترین تغییرات ناشی از حرارت است. شیر UHT علاوه بر دارا بودن مزایای شیر استریلیزه از جمله ماندگاری طولانی بدون نیاز به یخجال ، از نظر رنگ و مزه به شیر پاستوریزه نزدیکتر است. واکنش های احتمالی شیمیایی که ممکن است موجب ایجاد طعم و رنگ پختگی شیر در روش استریلیزاسیون معمولی گردد به علت کوتاهی زمان حرارت دهی در شیرUHTبندرت رخ می دهد.

ماده نگهدارنده ای به شیر استریل شده و UHT اضافه نمی شود. این شیر قابلیت نگهداری تا چند ماه را دارد ، به شرط آن که درب آن باز نشود و دلیل آن عملیلات حرارتی روی آن و نوع بسته بندی شیر می باشد.

این نوع شیر دارای طعمی خاص می باشد که از نظر عده قابل توجهی از مردم اصطلاحاً خوشمزه تر است ، این طعم خاص به دلیل درجه حرارت بالایی است که روی ترکیبات سولفید شیر تاثیر می گذارد و در واقع شیر طعم سولفیدی می گیرد. شیر خام مورد استفاده در تولید شیر استریلیزه و UHTباید کمترین بار میکروبی را داشته باشد. در شیر استریلیزه و UHTبا اعمال شرایط حرارتی ویژه ضمن انهدام کلیه اشکال میکروبی ، حداکثر مواد مفید و مغذی آن حفظ می شود و بدلیل هموژناسیون چربی ها به ذرات کوچکتر ، هضم آن ساده تر بوده و طعم شیر نیز بهبود پیدا می کند. استریل کردن شیر جهت نگهداری آن مطلوب بوده و این خود مزیتی برای شیر استریلیزه و UHTمحسوب می شود. این نوع شیر در شرایط گرم و حتی در درجه حرارت محیط برای مدت طولانی (۶ ماه ) قابل نگهداری است. از دیگر فواید این نوع شیر برای مصرف کننده می توان به شرایط ساده خرید ، نگهداری و ذخیره سازی آن در محیط معمولی اشاره کرد. نگهداری و عرضه فرآورده های استریل (مدت دار ) برای فروشندگان نیز آسان تر است. این فراورده ها تا زمان باز کردن درب آن ها نیازی به نگهداری در یخجال ندارد و بنابراین نگهداری سهل و آسان از مزایای عمده آن ها می باشد.

شیر هموژنیزه

هدف از هموژن کردن شیر ، پخش یکنواخت چربی در شیر است . در هموژن کردن ، شیر را ۵۵ تا ۶۰ درجه سانتی گراد حرارت داده و تحت فشار زیاد از داخل منافذ بسیار باریکی عبور می دهند. هموژن کردن باعث خرد شدن گلبول های چربی و کاهش اندازه آن ها تا حد ۱ میکرون می شود. هموژن کردن برای شیر هایی که به مدت طولانی نگهداری می شوند مثل شیرهای استرلیزه و UHT، ضروری است.

اثر جوشاندن شیر بر روی کیفیت آن

جوشاندن مستقیم شیر به مدت طولانی موجب کاهش شدید ارزش غذایی آن می شود. به علاوه رسوب و پوسته سطحی تشکیل شده در ته ظرف، غالباً بدون مصرف باقی می ماند و بدین ترتیب مقداری از مواد غذایی شیر از بین می روند. جوشاندن مستقیم شیر به دلیل کاهش لیزین موجود در پروتیین آن ، به ارزش غذایی آن صدمه می زند. بررسی های انجام شده نشان می دهد که در اثر جوشاندن مستقیم شیر، حدود ۳۰% پروتئین و ۱۴% کلسیم آن از دسترس خارج می شود و ترکیبات حساس شیر مثل ویتامین ها تحت تاثیر حرارت مستقیم ، به تدریج نسبت به مدت زمان جوشیدن از بین می روند.

مقادیر توصیه شده شیر

گروه شیر و فرآورده های آن بهترین منبع کلسیم ،ویتامین های گروه B،A،Dو با ارزش ترین پروتئین های مورد نیاز بدن است.

توصیه های بهداشتی در مصرف شیر:

• از مصرف شیر خام و فرآورده های غیر استریلیزه و غیر پاستوریزه اکیداً خودداری گردد. مصرف شیر سالم و پاک همان اندازه که برای سلامتی و تندرستی و اقتصاد انسان مفید و لازم است نوشیدن شیر آلوده به همان میزان خطرناک و مضر می باشد. بیماری های مسری و خطرناکی به وسیله شیر فرآوری نشده (غیر استریلیزه و غیر پاستوریزه) و ناپاک به انسان منتقل شده که ممکن است عواقب وخیمی داشته باشند.

• شیر پاستوریزه حتماً در داخل یخجال بین درجه حرارت ۴-۰ درجه سانتی گراد به مدت حداکثر ۴۸ ساعت نگهداری شود.

• جوشانیدن شیر تاثیر مخربی بر روی مواد مغذی و ویتامین های موجود در آن گذاشته لذا باید سعی شود از شیر فرآوری شده استفاده گردد.

در هنگام خرید شیر به نکات زیر بر روی بسته بندی توجه شود:

۱. داشتن پروانه ساخت از وزارت بهداشت و درمان و آموزش پزشکی

۲. دارا بودن تاریخ تولید و انقضاء مصرف

۳. داشتن بسته بندی سالم

ضرورت مصرف شیر

شیر یکی از کاملترین و مهمترین اغذیه محسوب می شود ،بشر از سال ها پیش پی به اهمیت حیاتی آن برده است. زیرا مواد موجود در شیر طوری است که می تواند بسیاری از احتیاجات بدنی انسان را تامین نموده و او را بی نیاز از سایر اغذیه نماید . بگونه ای که امروز شیر جزو غذای روزانه اغلب ملت ها محسوب شده و مصرف آن مانند نان و آب ضروری و واجب شمرده می شود.

پولی که به مصرف شیر می رسد هرگز هدر نرفته و به تندرستی و بهداشت مصرف کننده ،بی تردید کمک شده است. ضرورت مصرف روزانه شیر و فراورده های آن همواره از سوی متخصصان علم تغذیه و سازمان های بهداشتی بین المللی از جمله سازمان بهداشت جهانی تاکید شده است.

امروز میزان مصرف سرانه شیر و فرآورده های آن در هر جامعه ، یکی از معیارهای توسعه و پیشرفت فرهنگی آن جامعه محسوب می شود. تولید و مصرف شیر رابطه مستقیمی با میزان سلامت و پیشرفت هر جامعه ای دارد. هر چه میزان مصرف پروتئین و ویتامین ها و املاح مهم نظیر کلسیم به سطوح استاندارد (تعیین شده توسط سازمان های جهانی ) نزدیک تر باشد یکی از فاکتورهای سلامتی اجتماع تامین گشته است.

عدم استفاده کافی و مستمر شیر و فرآورده های آن موجب بروز عوارض بسیاری در مراحل مختلف زندگی می شود که از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کوتاهی قد به ویژه در کودکان و نوجوانان

• نرمی استخوان ،نقصان رشد، خرابی لثه و دندان به خصوص در کودکان و نوجوانان

• پوکی استخوان در بزرگسالان

• ایجاد شرایط مناسب برای ابتلا به بیماری های عفونی

• ایجاد اختلالات بینایی

مصرف مستمر و کافی شیر و فرآورده های آن در دوران زندگی (۳ لیوان در روز) دارای مزایای زیر است:

• سلامتی و ایمنی بدن

• افزایش قد در کودکان و نوجوانان

• افزایش هوش و قدرت یادگیری

• کاهش عوارض و ناراحتی های قبل از قاعدگی

• کاهش فشار خون

• جلوگیری از چاقی و ذخیره چربی اطراف شکم و کمر

• کاهش احتمال بروز سرطان مثل سرطان سینه و کولون (انتهای روده بزرگ)

• کاهش عوارض ناشی از نقرس

• کاهش احتمال ایجاد سنگ کلیه و مثانه/س