دانلود مقاله خواص شیر

میزان مصرف شیر : میزان مصرف شیر وفرآورده های آن یکی از مهمترین شاخص های توسعه فرهنگی به شمار می آید که بر اساس یافته های علمی مصرف سالیانه 200لیتر از این ماده غذایی ارزشمند علاوه بر رشد وسلامت جسمی افراد موجب ارتقاء هوش وقدرت فراگیری انسان می شود، به طوریکه تغذیه صحیح ومناسب،ویژه دردوران کودکی ونوجوانی تأثیری ماندگاردرطول زندگی انسان دارد0 مصرف شیر به عنوان الگوی مناسب غذایی می تواند به نحو چشمگیری از بیماری های غیر عفونی مانند : قلب وعروق، سرطان ،دیابت، پوکی استخوان، سنگ کلیه وصفرا جلوگیری نماید0 کمبود مصرف شیر ضمن جلوگیری از رشد کامل باعث عدم تغذیه سلولی وعوارض بسیاری از جمله کاهش بهره وری می شود0 شیر ارزان ترین راه تأمین پروتئین برای تمامی رده های سنی است0 شیر کاملترین غذا است زیرا این نوشیدنی حیات بخش سرشار از کلسیم ، فسفر، ویتامین های A,d,E,k گروه B, چربی لاکتوز می باشد0 اهمیت مصرف شیر زمانی آشکار می شود که کمبود آن در رژیم غذایی افراد مشاهده می شود0عوارض ناشی از کاهش مصرف سرانه شیر عبارتند از : پوکی استخوان به ویژه در خانم های بالای 40 سال 0 عقب افتادگی رشد در کودکان 0 افزایش بیماری ها عمر کوتاه وپیری زودرس بیماری های عصبی واختلال در خواب مشکلات بینایی عدم کارایی وتحمل کار طولانی کاهش بهره هوشی اهمیت لبنیات از دیدگاه تغذیه، کشاورزی واقتصادی : درزمانه بسیار قدیم ، شیر را فقط به عنوان دارو مصرف می کردند وبه ارزش غذایی فرآورده های آن واقف نبودند0 ولی اخیراً درنتیجه مطالعات وتحقیقات دانشمندان علم وتغذیه روشن شده است که فرآورده های شیر نقش عمده ای را درتغذیه انسان دارند0 مثلاً برای نشان دادن ارزش فراوان شیر به عنوان ماده غذایی، کافی است گفته شود که در طبیعت غذای منحصر به فردی برای نوزادان است0 شیر،غذایی است که تمام مواد را به مقدار کافی وبا ترکیب مناسب برای زندگی ورشد ونمو کودک داراست 0 این ها موادی هستند که به ندرت در مواد غذایی دیگر دیده می شوند0 مثل قند شیر(لاکتوز) ، کازئین ، چربی با انواع اسید های چرب مولکول کوچک، فسفاتیدها ، همچنین تمام مواد سفیده ای مورد احتیاج بدن ، آمینو اسیدها ، نمک های مهم به صورت مناسب وقابل جذب ، مواد میکرو، ویتامینها وآنزیم ها، بنابراین شیرماده غذایی مطلوبی است که اهمیت ویژه آن درمورد تغذیه ورشد و نمو اطفال مشهود است0 از لحاظ مقایسه قیمت این ماده غذایی با یک ماده غذایی مشابه وپرارزش متوجه می شویم که شیر با داشتن موادی بیشتر با قیمتی مناسبتر وطریقی سهل تر در دسترس مصرف کننده قرار می گیرد0 از لحاظ اقتصاد کشاورزی لبنیات یکی ازمنابع مهم درآمد کشور بشمار می آید0 وبا درنظر گرفتن میزان خرید وفروش محصولات مزارع کشاورزی که توأم با دامداری است معلوم می شود که قسمت عمده درآمد روزانه آن ها اغلب ازراه فروش شیرتأمین می گردد 0با این تفاوت که از لحاظ مقایسه با سایر محصولات فروش شیر نوعی درآمد روزانه است که پول آن می تواند به مصرف مخارج مختلف برسدودیگر اینکه همیشه قیمت فروش شیر متعادل با سایر محصولات در یک سطح قرار دارد0 مصرف شیر وفرآورده های آن ، از لحاظ بهداشت هرجامعه خیلی مهم است ومی توان گفت که مخصوصاً برای حفظ سلامت افراد ارزش زیادی دارد0 برای کمک به سلامت افراد جامعه وبهبود تغذیه آن ها، باید افراد ودستگاه هایی که درتهیه وتوزیع شیر دست دارند با یکدیگر همکاری وکوشش کنند تا شیر سالم به مقدار کافی وبا قیمت مناسب در دسترس عموم قرار گیرد0 ازدیاد تولید شیر ومصرف آن ، علاوه بر داشتن اثر مطلوب در حفظ بهداشت جامعه باعث بالا رفتن درآمد زارع تولید کننده شیر ودرنتیجه موجب تقویت وضع اقتصادی مملکت خواهد شد0 شیر وفرآورده های آن به همان سهولتی که به مصرف می رسد ، تولید نمی گردد0 مراحل تولید محصولات لبنی از تهیه شیر، جمع آوری ، حمل .ونقل وتحویل به کارخانه ، تغییر وتبدیل درکارخانه وتوزیع، تا رسیدن به دست مصرف کننده همواره با دشواری های بسیاری همراه است0ازاین رو،بررسی های علمی دقیق وبرنامه ریزی های قابل اجرای همگام با پیشرفت تکنولوژی را می طلبد0 گرچه تولید فرآورده های لبنی تاریخچه ای بس دیرینه دارد ولی حرفه ای است حساس ، پرمخاطره وآسیب پذیر0 شیربه موجب آنکه غذایی است تقریباً کامل وکلیه عناصر لازم را بصورت متعادلی دارا می باشد، بدیهی است که از حمله میکروب ها مصون نمی ماند، وچنانچه در تهیه، نگهداری و توزیع آن دقت کافی نشود، بر اثر آلودگی میکروبی به سرعت فاسد شده ، مصرف آن نه تنها جبران کننده کمبودهای غذایی بدن نخواهد بود بلکه ممکن است منجر به عفونت یا مسمومیت های غذایی نیز شود0 نظر به ارزش تغذیه ای بالای شیر، همه ساله تحقیقات وسیع ودامنه داری در مراکز پژوهشی جهان صورت می گیرد که ما حصل آن برگزاری سمینارها ، گردهمایی های علمی ، انتشار مقالات وکتب متعدد می باشد0 در کشور با وجود تولید حدود 4.2 میلیون تن شیر درسال، متأسفانه تحقیقات چندانی دراین خصوص صورت نمی گیرد0 بدیهی است دست کم با بهره گیری از تجارب صنعتی و پژوهشی صاحب نظران ومحققین دیگر ممالک می توان تا حدود زیادی این کمبود را جبران نمود0 شیربه طورکلی ،عبارت است ازتراوش های غدد پستانی حیوانات پستاندار – معمولاً گاو – که عاری از کلستروم می باشد ودراثر دوشش کامل یک یا چند حیوان سالم بدست می آید؛ البته تعاریف دیگری نیز در این زمینه وجود دارد0 تعریف شیر : این تعریف اساس تهیه بسیاری از استانداردهایی است که در مورد خاص شیر طبیعی تهیه شده است0 دو تعریف ارائه می گردد0 یکی تعریف سال 1908 که تاکنون نیز معتبر است ودیگری تعریف سال1983 که بیشتر منطبق با شیر کشورهای صنعتی است که بسیاری از مسایل بهداشتی را حل کرده اند0 تعریف اول : شیر محصول کامل یک دوشش بدون وقفه است که از یک پستاندار خوب تغذیه شده است که درموقع دوشش خسته نباشد وبصورت بهداشتی وپاکیزه جمع آوری شده باشد، بدست آمده باشد وشیر نباید حاوی آغوز باشد0 تعریف جدید (1983): که به وسیله (International Dairy Federation) I.D.Fمشخص شده، محدودتر است و عبارت است از : شیر محصول ترشح پستانی است که دریک یا چند دوشش بدست آمده وبدون اینکه چیزی به آن افزوده شده باشد یا چیزی از آن جدا شده باشد0 خواص فیزیکی و شیمیایی شیر گاو : شیرمایعی است سفیدرنگ وکدربا مزه کمی شیرین ومعمولا بی بو با PH اسیدی نزدیک به خنثی،رنگ مات شیرمربوط به میسل های (micelle)کلوئیدی کازئین ( فسفوکازئینات کلسیم) است0 درصورت زیادی ماده چرب در شیر رنگ آن به زردی تمایل می کند مخصوصاً اگرگاو با علوفه شیر تغذیه شده وکاروتن زیاد باشد0 اگردرصد آب شیرزیاد باشد ویا دستی به شیرآب اضافه شود،رنگ آن به آبی متمایل می شود0 اگرگاو به بیماری ورم پستان مبتلا باشد،مویرگ های پستان آن پاره می شود و بنابراین خون وارد شیرمی شود0چنین شیری دارای رنگ نزدیک به قرمزخواهد بود از نظر بو شیر فاقد بو است ولی دراثر تماس با ظروف کثیف یا ماندن در اصطبل بوهای خارجی را جذب می کند0 ماده ای که باعث بوهای خارجی می شود، چربی است0 غیرازاینها فساد های میکروبی وشیمیایی نیزباعث ایجاد مزه ویا بوی غیرطبیعی می شوند0 مثلاً اگر شیر ترش شود یعنی لاکتوز آن دراثر فعالیت میکروب های لاکتیکی تبدیل به اسیدلاکتیک گردد شیر طعم وبوی ترشیدگی پیدا می کند0 درآخرین مرحله فساد شیرممکن است دچار گندیدگی شود واین وقتی است که پروتئین های آن توسط پروتئازها تا پایان تجزیه شوند و H2 S( از اسیدهای آمینه گوگرد دار) ، آمونیاک ویا CO2 تولید شود0مهمترین خواص فیزیکی وشیمیایی شیر ممکن است درکنترل کیفیت مورد استفاده قرار بگیرند عبارتند از : -1 وزن حجمی : وزن حجمی شیر در20 درجه سانتی گراد ، از 1.028 تا 1.034 تغییر می کند0 PH -2 : PH شیر بین 6.4 تا 6.8 تغییر می کند ولی معمولاً این نوسان بین 6.5 تا 6.6 است0اگرشیر ترش شود PH شیر به سمت کمتر از6.4 تا 6.5 تمایل پیدا می کند0 اگر شیر ترش نباشد اما PH آن درحد پایینی قرارداشته باشد(مثلا6.4) ممکن است دلیل آن غنی بودن شیر از کازئین هایی که دارای عوامل کربوکسیل زیادهستند ،باشند0برعکس اگر میزان کازئین کم و پروتئین های محلول زیاد باشد PH شیر به سمت حد بالای آن می رود0 -3 اسیدیته : اسیدیته شیر درحدود1.6 تا 1.8 گرم در لیتر است0 -4 گرمای ویژه : گرمای ویژه شیر درحدود 0.93 است0فاکتور بسیارمهم در کشف تقلبات ، نقطه انجماد شیرمی باشد0نقطه انجماد شیر،بین -0.52 تا -0.55 متغییر است0 اگر به شیر آب اضافه کنیم نقطه انجماد آن به سمت صفر می رود0 ترکیب شیمیایی شیرگاو که موجب پیدایش خواص اساسی شیرمی شود به طورمتوسط درجدول زیرداده می شود که با توجه به نژاد گاو وفصل در ترکیب شیرممکن است اختلاف کمی ملاحظه شود : ترکیبات مقدار(gr/lit) آب 90 5 ماده خشک کل (T.S)127 لیپیدها 35 ماده خشک بی چربی 92 لاکتوز 49 پروتیدها 34 کازئین 27 پروتئین های محلول 5.5 1.5 N.P.N املاح 9 املاح اسید سیتریک 2 املاح اسید فسفریک 2.6 املاح اسید کلریدریک2.6 بجز ترکیبات فوق مواد دیگری نیز وجود دارند که از نظر کمی قابل توجه نیستند اما دارای نقش وارزش بیولوژیکی مهمی می باشند مانند فسفرلیپیدها ، کاروتنوئیدها( کاروتن و000) ،توکوفرول ها ، استرول ها ، ویتامین ها ، آنزیم ها ونوکلئوتیدها 0 گفتنی است که آب درشیر به دوصورت اساسی موجود است : -1 آب ازاد که قسمت اعظم آب شیر را تشکیل می دهد0 -2 آب اتصالی چسبیده به پروتئین ها 0 مواد چرب به صورت گویچه یا گلبول با قطر متغیر 2تا 10 میکرون موجودند ومواد پروتئینی به صورت محلول های کلوئیدی0 املاح نیز به صورت محلول یا کلوئیدی0 مواد از ته شیر : میزان ترکیبات مختلف مواد از ته تشکیل دهنده شیر درجدول ترکیب شیمیایی داده شد0 به علت تنوع این مواد واهمیت فوق العاده زیاد آن ها در کلیه فرآورده های شیر باردیگر میزان مواد تشکیل دهنده این ترکیبات به صورت مقادیرارائه می شود : پروتیدهای کل یک لیتر شیر : 32-34gr پروتئید های شامل پروتئین ها ومواد ازته غیر پروتئینی (N.P.N)می باشد0 پروتئین ها خود بخش ناهماهنگی را تشکیل میدهند ودارای اجزای زیر می باشند: کازئین ها 25-27gr/lit که 78-79% کل مواد ازته را تشکیل می دهند0 پروتئین های محلول 5.4-5.5gr/lit یا 16% مواد ازته که به این بخش پروتئین های آب پنیر نیز گفته می شود0 مواد ازته غیر پروتئینی 1.6gr/lit یا معادل 5% کل ازت0 ملاحظه می شود که مهمترین ترکیبات این بخش کازئین ها هستند که درواقع بهره یا راندمان پنیر سازی نیز وابسته به مقدار این ها ونحوه عملی است که حداکثر این ترکیبات را درداخل لخته( پنیر) حفظ کند0 پروتئین های شیر بخش بسیار ناهمگنی هستند وبه طرق مختلفی ثبات آن ها به هم می خورد ومی توان آن ها را از بقیه شیر که به نام آب پنیر موسوم است جدا کرد0 روش های جداسازی کازئین ها گاهی به خاطرفساد اتفاق می افتد وگاهی درصنعت مورد استفاده قرارمی گیرد عبارت اند از : -1 اسیدی کردن شیر : اگر شیر را تا PH = 4.6 که به نام PH نقطه ایزوالکتریک کازئین موسوم است اسیدی کنیم ، کازئین به طور کامل رسوب می کند0 ضمناً می توان این بخش را به کمک اولتراسانتریفوژ یا سانتریفوژهای دور بالا جدا کرد0 در این صورت آن چه که جدا می شود ژلاتینی یا ژله ای وسفیدرنگ می باشد وصافی باقیمانده سبز رنگ وشفاف است0 چنین کازئینی دارای ترکیب شیمیایی کازئین اولیه است یعنی برخلاف اسیدی کردن ، فسفات کلسیم درون آن خارج نشده است0 -2 راه دیگر کاربرد آنزیم است : مثلاً آنزیم مایه پنیر یا رنین ، که این آنزیم به ترتیبی که خواهیم دید یکی از کازئین ها را تجزیه می کند وبار الکترواستاتیکی کل آن ها را کاهش می دهد ودر نتیجه قسمتی از کازئین که باقی مانده رسوب می کند0 این رسوب هم دارای مواد معدنی است واین کازئین پنیر مایه Rennet Cusein نامیده می شود0 درحالیکه کازئین رسوب کرده به دنبال عمل اسید، کازئین ایزوالکتریک نام دارد0 کازئین کامل یک کمپلکس پروتئینی فسفر دار است ، بنابراین یک هتروپروتئین می باشد0 اگر شیر بیچربی با میکروسکوپ الکترونیک مطالعه کنیم، کازئین تحت شکل ذرات کروی با قطر متوسط 80-100 میلی میکرون یعنی 0.08-0.1 میکرون وبه مراتب کوچکتر ازذرات گویچه چربی مشاهده می شود0 مهمترین بخش کازئین a نامگذاری شده که به نوبه خود دارای زیربخش های متعددی است که مهمترین آن ها S)a s 1 از کلمه Sensible گرفته شده که چون این بخش به شدت در برابر کلسیم یونیزه حساس بوده وبه تنهایی اگر دربرابر آن قرار گیرد رسوب می کند، خواهیم دید که چرا در شیر تازه چنین اتفاقی نمی افتد0) همچنین درشیربخش هایی به نام g, k ,b که هریک ازاین ها دارای بخش های کوچکتری هستند وجود دارد0 کلیه این کازئین ها الکترونگاتیو بودن کازئین ها این است که نسبت اسیدهای آمینه اسید یعنی اسیدهای آمینه ای که تعداد عوامل کربوکسیل (COOH) آن ها برتعداد عوامل آمین (NH2)برتری داردیا بیشتر است مثل اسید گلوتامیک0 وقتی که این عوامل اسیدی وهمچنین آمینی یونیزه می شوند تعداد یون های منفی از یون های مثبت بیشتر است واین افزونی سبب خاصیت الکتریکی منفی درذرات مربوطه می شود0 ثبات بخش سوسپانسیون یا کازئین ها تابع همین امر است0 به این ترتیب که به علت وجود بارهای همنام قوه دافعه،ذرات را ازهم دور می کند0 هرعاملی ، چه الکتریکی وچه شیمیایی که باعث خنثی شدن بارهای منفی شود میل به تجمع در ذرات پیدا شده وبه صورت لخته از بخش مایع جدا می شوند0 افزودن اسید ودرواقع افزودن بارهای مثبت ناشی از هیدروژن یونیزه همین کار را می کند0 همین آنزیم یا مایه پنیر موجب کنده شدن بخشی از کازئین می شود که از نظربارمنفی بسیار غنی تر از بخش دیگر است، درنتیجه رسوب پیدا می شود0 البته افزودن اسید موجب متلاشی شدن ساختمان میسلی نیز می شود که درمورد این بحث خواهیم کرد0 البته افزودن اسید موجب متلاشی شدن ساختمان میسلی نیز می شود که درمورد این بحث خواهیم کرد0 میسل عبارت است از تعدا زیادی ذرات کروی که به وسیله فسفات کلسیم بهم چسبیده اند0درحاشیه این ذرات هم کازئین وجود دارد وهم کازئین های دیگر0ولی قسمت عمده کازئین درحاشیه است وهسته عبارت است ازمحل تجمع قسمت های غیر طبیعی0 تعداد ذراتی که به هم می چسبند تحت تأثیر شرایط محیطی از قبیل درجه حرارت و اسیدیته می توانند زیاد یا کم شوند0پس اندازه میسل می تواند بزرگ یا کوچک شود ولی به هرحال ذرات جانبی ساختمان میسل از کازئین بیشتری تشکیل شده اند0 به طورخلاصه میسل عبارت است از اجتماع ذرات کروی شکل تشکیل شده از انواع کازئین هااین ذرات به وسیله فسفات کلسیم به یکدیگر ملحق می شوند0 ترکیب قسمت خارجی این ذرات بیشتر از کازئین است، به همین علت وقتی که به شیر مایه پنیر اضافه می شود اولین کازئینی که مورد حمله قرار می گیرد، است0همچنین وقتی که به شیر اسید اضافه می شود، فسفات کلسیم یا سیمان ملحق کننده ذرات کازئینی با اسید ترکیب شده وبنابراین ذرات به صورت مجزا ازهم درآمده ورسوب می کنند وفسفات کلسیم ترکیب شده با اسید به بخش محلول می رود0 مسئله حائزاهمیت این است که اگرشیر را درجه حرارت های کمتراز4C وتا PH=4.6 اسیدی کنیم ،کازئین ها رسوب نمی کنند0علت این امر این است که درسرما خاصیت هیدراتاسیون یا آبگیری ذرات افزایش پیدا می کند، قشر آب در ذرات مانع اثر مؤثر اسید بر روی آن ها می شود وهمین امر جلوی رسوب کازئین ها را می گیرد0یعنی در سرما کماکان قسمتی از فسفات کلسیم همچنان به صورت کلوئیدی در ساختمان کازئین باقی می ماند0این مقدارکلسیم باعث استمرارثبات ساختمان میسلی شیرمی شود 0ازاین خاصیت درتهیه پنیری به نام Cottage استفاده می شود0این پنیربه صورت سنتی ازاسیدی کردن لاکتیکی بدست می آید ولی با اسیدی کردن دستی شیردر2C وسپس حرارت دادن آن توانسته اند لخته یکنواختی درست کنند0 پروتئین های محلول (پروتئین های آب پنیر) : درشیرگاو این پروتئین ها در حدود 17% کل مواد ازته می باشند0مطالعه در این مورد حدود 100 سال سابقه دارد0 آغوز ازنظر تعداد دارا بودن این پروتئین ها بسیار غنی است0تمام پروتئین های این گروه از نظر بیولوژیک با ارزش ترین پروتئین های طبیعت هستند وبرخلاف پروتئین های این گروه نسبت به حرارت مقاوم بوده ودناتوره می شوند ورسوب می کنند ، به استثنای پروتئوز پپتوئن ها (PP)که در100C نیز دناتوره نمی شوند0 پروتئین های این گروه ازنظربیولوژیکی با ارزش ترین پروتئین های طبیعت هستند و بر خلاف کازئین ها ازنظر اسیدهای آمینه گوگرد دار بسیارغنی بوده وجبران کمبود گوگرد کازئین را می کنند0به همین علت است که سعی شده است این پروتئین ها در پنیرباقی بمانند ودرآب پنیربه هدرنروند0 کوشش دراین جهت منجربه ابداع دو روش بسیارمهم شده است که اولی به نام Centri Wheyودیگری به نام Ultra filtration مشهوراست0که البته روش دوم بسیار فراگیرتر وموفق تربوده است0 ترکیبات شیر به شرح زیر از خون گرفته وساخته می شوند : -1 کازئین ازمواد سفیده ای خون– یعنی آمینواسیدها وگلبولین خون– ساخته میشوند 0 -2 چربی شیر،ظاهراً از فسفاتیدهای خون ساخته می شود که دارای اسیدهای چرب اشباع شده زیادی است0 -3 قند شیر،از گلوکزخون وتبدیل گلوبولین به وجود می آید0 -4 آلبومین ، ازگلبولین ساخته می شود0 -5 گلوبولین، امکان دارد همان طوری که درخون وجود دارد درشیر وارد شود0 -6 نمک های شیر،معمولاً همراه کازئین ومشابه مواد معدنی خون است0 -7 سرم یا آب شیر، از سرم خون ولنف گرفته می شود0 -8 آنزیم ها و ویتامین ها ، ازخون ولنف خون گرفته شده اند0 -9 باکتریسیدها وگلبول های سفید مستقیماً از خون وارد شیر می شوند که درشیر تازه دوشیده شده ودرموقع اختلال ترشحی پستان به طور زیاد درشیر دیده می شوند0 کلستروم یا آغوز (ماک) : آغوز ،مایع نسبتاً غلیظی است که به رنگ زرد متمایل به قرمز با طعم تااندازه ای شور وتلخ که خیلی زودترش می شود؛این مایع،به علت بالابودن مقدار آلبومین وبه خصوص گلوبولین آن ، تا حدود 20 درصد ماده خشک دارد0 قند شیر درآغوز اغلب کمتر از شیرمعمولی است0مقدار نمک های آن، به علت داشتن نمک های منیزیم زیاد، بیشتر از شیر معمولی است0 آغوز درمقابل گرما واسید حساس ولی درمقابل مایه پنیر مقاوم است0 درقوانین کشورهای پیشرفته ، شیر را تا 5روز بعداز زایمان گاو مجاز نیستند به کارخانه تحویل دهند0( برای شیر ممتاز گواهی شده این مدت 10 روز است)0 میزان آب (سرم) آغوز 78 تا 82 درصد وماده خشک آن 18تا 22 درصد است0 ترکیبات موجود درماده خشک آغوز ومیزان درصد آن ها به قرار زیر است : چربی 4-6 درصد کازئین 3.5-4.5 درصد آلبومین وگلبولین 8-12 درصد لاکتوز 2-3 درصد نمک های شیر 1-1.6 درصد چگالی آغوزبرابر1.035 تا1.044وقدرت اسیدی آن 25 تا 27 درجه درنیک است0 درجه درنیک (Dornic): سیستم درجه بندی لاکتوز دانسیمتر یا چگالی سنج اسیدلاکتیک است ؛هردرجه درنیک برابراست با تعداد میلی گرم های موجود در10 میلی لیترشیر0 ویژگی های شیر ویسکوزیته شیر : ویسکوزیته شیر ثابت نیست بلکه به مقدار چربی، مواد سفیده ای، دمای مرحله شیردهی ونوع ودمایی که به آن داده شده است بستگی دارد0 ویسکوزیته شیربا پایین آمدن دما بیشتر می شود0 تغییرات ویسکوزیته شیر به علل زیر خواهد بود : -1 حالت تورم کازئین با ازدیاد دما بالا می رود وبرعکس با کم شدن آن پایین می آید0 -2 وضع چربی شیر با درنظر گرفتن دما بین مایع ،نیمه مایع، ومنجمد متغییر است0 -3 ترکیبات شیر گاوهایی که دوره شیردهی آن ها تازه آغاز شده است به علت موادسفیده ای زیاد وهمچنین ترکیبات شیر گاوهایی که نزدیک خشک شدن هستند به علت داشتن چربی زیاد فرق می کند0 -4 درموقع اجرای پاستوریزاسیون 72C و64C ویسکوزیته کم می شود؛در پاستوریزاسیون 85 C ویسکوزیته شیربه علت رسوب آلبومین وگلوبولین،زیاد می شود 0 قدرت اسیدی شیر : قدرت اسیدی شیر تازه دوشیده شده ،بین 6.5 تا7 درجه SH یا حدود 14 تا16 درجه درنیک است0 درجه SH برخلاف درجه درنیک، فقط بر مبنای چنددرصد وزنی لاکتیک اسید موجود درشیر مورد آزمایش نبوده بلکه اسیدهای دیگری مثل کربنیک اسید، سیتریک اسید وهمچنین نمک ها را نیزعیارسنجی می کند(که به آن ها مصرف کننده قلیایی هم می گویند)0 به علت به وجود آمدن لاکتیک اسید ازقند شیر،مواد مصرف کننده قلیایی زیاد می شود وشیردر 24 درجه SH یا 54 درجه درنیک منعقد می گردد ومی بندد( 45 درجه SH یا 100درجه درنیک معادل یک درصد لاکتیک اسیداست) قدرت اسیدی شیرحرارت دیده ، به علت متصاعد شدن دیوکسید کربن کم می شود؛ شیر جوشیده شده در ظرف های باز دارای 5.4 درجه SH یا 12 درجه درنیک است0 ترکیبات شیر: شیر فقط، یک مخلوط فیزیکی نیستند ترکیبات آن ارتباط کامل با همدیگر دارند0 عوامل مختلف از دیدگاه های متفاوت ،دلالت بر این می کند که موفقیت یا ترکیب شیمیایی ودرجه اشباع شیر تعادلی را نشان می دهند که درصورت تغییر یکی از این عوامل وضع شیر نیز از لحاظ بو، طعم وشکل ظاهری فرق می کند0 طبق نظریه ویگنر،ترکیبات شیرازلحاظ حالات مختلف شیمیایی به شرح زیر است : آب ماده حلال چربی امولسیون کازئین محلول کلوئیدی آلبومین محلول کامل گلوبولین محلول قند شیر محلول مواد معدنی محلول تقسیم بندی فوق برحسب بزرگی قطر دانه های مواد موجود درشیراست که از 0.005 تا 0.000001 میلی متر را حالت کلوئیدی وکوچکتر از0.000001 میلی متر راحالت محلول کامل به شمار می آورند0 امولسیون ،حالتی است که چربی به صورت تعلیق درشیر دیده می شود0 شیرعادی گاوسالم ازمواد عمده زیرتشکیل شده که مقدار آن ها به طورمتوسط ازاین قراراست : آب 87.6 درصد چربی 3.4 درصد مواد سفیده ای 3.5 درصد قند شیر 4.7 درصد نمک های شیر 0.8 درصد مواد سفیده ای شیر شامل کازئین به مقدار تقریبی3 درصد ، آلوبومین 0.5 درصد وگلوبولین 0.00035 درصد است0نمک های شیر، که قسمت عمده ترکیبات آن ها را سدیم ،پتاسیم ،کلسیم ومنیزیم تشکیل می دهند، به صورت کلرید ، فسفات کربنات و سیترات دیده می شوند0 ازمواد رنگی قابل حل درآب موجود در شیر لاکتوفلاوین نام دارد0 گازهای موجود درشیریکی دیوکسید کربن است که حدود 5 درصد حجمی شیر را تشکیل می دهد، ازدیگر گازها اکسیژن حدود 0.2 درصد حجمی ، ازت حدود 1 درصد حجمی وآمونیاک حدود 0.0035 درصد وزنی شیر را تشکیل می دهند0 آنزیم های شیر عبارت اند از : ردوکتاز ، اکسیداز،کاتالاز، ردوکتاز آلدهید ، آمیلاز ، پروکسیداز؛فسفاتازولاکتاز0 هورمون های (یا مواد محافظ) شیر عبارت اند از : آنتی توکسین ،لیزین، آنتی فرمان، اپسونین، اگلوتینین0 مواد متفرقه ای که در شیر پیدا می شود عبارت اند از : لیپوئیدها ،کلسترین ،لسیتین ؛کفالین، سلول ها ، گویچه های سفید، گویچه های قرمز و باکتری ها0 درطرز تقسیم یا پخش ترکیبات شیر نکات چندی وجود دارد ؛از جمله اینکه در ماده حلال یعنی آب،لاکتوز ومقداری مواد معدنی به صورت یون و مولکول های خیلی ظریف تقسیم شده اند؛ درمحلول کامل نیز موادی یافت می شوند که حالت کلوئیدی دارند (میکرو کلوئید ،مثل آلبومین ) ؛ کازئین به صورت ترکیبی با کلسیم وجود دارد0آلبومین ماده سفیدی است که به آسانی با آب ترکیب می شود؛ جمع شدن وانباشته شدن از خصوصیات ذرات کازئین است ولی آلبومین از این اثر به عنوان کلوئید محافظ جلوگیری می کند0 همچنین فسفات ها، سیترات ها ونمکهای آن ها حالت کلوئیدی کازئین را تثبیت می کنند؛ چربی آن حدود 9 درصد است0 چربی شیر : به طور کلی، چربی در طبیعت به دونوع سفت ومایع(روان) دیده می شود وازگیاه وحیوان به دست می آید0 چربی سبک تر از آب ودر آن غیرقابل حل است0 چربی خالص بدون بو وطعم است وقابلیت نگهداری زیادی دارد 0اگر چربی همراه با مواد سفیده ای باشد،در شرایط مناسب توسط آنزیم ها به اسید های چرب وگلسیرین تجزیه می شود0 چربی درمجاورت نور، ،اکسیژن را جذب می کند که باعث خرابی گلیسیرین وتبدیل اسیدهای چرب به آلدهید وکتون خواهد شد، درنباتات ،چربی ازطریق تبدیل مواد معدنی به وجود می آید.

چربی وابعاد دانه های آن درشیر : چربی به صورت امولیسون وبه شکل قطرات یا ذرات خیلی کوچک در شیر دیده می شود که بزرگی آن ها بین 0.1 تا 22 میکرون است0 دریک کیلوگرم شیر حدود70 میلیون گویچه چربی به قطر10 میکرون وجود دارد0 بزرگی دانه های چربی تقریباً به مرحله شیردهی ارتباط دارد0 به این معنی که درمراحل اول دوران شیردهی،گویچه های چربی شیر بزرگ، دراواسط دوران شیردهی کوچک می شوند0درگاوهای اصیل، تقریباً حجم یا بزرگی گویچه های چربی تغییر نمی کند0 ترکیبات چربی شیر : چربی شیر از کربن به نسبت 74.78 درصد ، هیدروژن به نسبت 11.46 درصد واکسیژن به نسبت 13.76 درصد چربی شیر استری است که ازترکیب اسید چرب وگلسیرین وبا ازدست دادن آب یه وجود می آید : 1 مولکول گلسیرین 3+ مولکول اسیدچرب > تری گلیسیرین + آب اسیدهای چرب ممکن است از یک یا سه نوع مختلف تشکیل شده باشند، به همین جهت تری گلیسیریه های مختلفی تولید می شود0 درترکیبات چربی شیر، اسیدهای چرب مولکول کوچک به تعداد زیاد وجود دارند که از لحاظ بیولوژیکی خیلی جالب وبا ارزش هستند، به طور کلی ،استالدهید ،یا استیک اسید مبنای به وجود آمدن اسیدهای چرب را تشکیل می دهند0 اسیدهای چرب دو نوع اند : -1 اسیدهای چرب فرار -2 اسیدهای چرب غیر فرار اسیدهای چرب فرارعبارتند از: بوتریک اسید ، اپروئیک اسید ، کاپریلیک اسید ، کاپریک اسید 0 اسیدهای چرب غیرفرار عبارتند از : لوریک اسید، میریستیک اسید، پالمیتیک اسید و استئاریک اسید 0 از اسیدهای چرب اشباع نشده اولئیک اسید ولینولئیک اسید را می توان نام برد0 اسیدهای چرب به طور کلی به انواع مختلف از جمله : فرار وغیر فرار،اشباع شده واشباع نشده ، مایع سفت ،قابل حل درآب وغیر قابل خل درآب تقسیم می شوند0 اسیدهای چرب فرار آنهایی هستند که با بخار آب ،بدون اینکه تجزیه شوند ، تبخیر می شوند یا از بین می روند0 اسیدهای چرب غیر فرار موقع آزمایش با بخار آب تجزیه می شوند0 اسیدهای چرب فرار دارای مواد مولد آروم هستند که طعم مخصوص را به کره می دهند ودر صورت تجزیه شدن اشکالات زیادی در آن به وجود می آید که برای اثبات تقلب در کره بکار می رود0 اسیدهای چرب فرار تا اندازه ای در آب حل می شوند درحالی که اسیدهای چرب غیر فرار وسفت درآب حل نمی شوند یا با اشکال انحلال پذیر خواهند بود0 کازئین : کازئین ماده سفیده ای اصلی است که حدود 29 درصد وزن شیر و80 درصد ماده سفیده ای شیر را تشکیل می دهد0 این ماده در شیر به صورت کلسیم کازئینات 0.005 تا 0.5 میکرون( با حدود 1.55 درصد اکسید کلسیم وجود دارد وهمین اکسید کلسیم است که کازئین را به حالت کلوئیدی نگاه می دارد0 علاوه بر آن، آلبومین به عنوان کلوئید محافظ وسیترات ها وفسفات ها درجلوگیری ازانعقادمؤثر هستند0 کازئین شیر گاو تشکیل شده است از : کربن (53.5 درصد) ؛ هیدروژن (7.13 درصد)؛ اکسیژن(23.14 درصد) ؛ ازت (15.80 درصد) ؛ گوگرد(0.72 درصد) ؛فسفر(0.76 درصد) 0 این ماده سفیده ای درمقابل آنزیم ومواد شیمیایی (مانند اسید) خیلی حساس است0یک مولکول کلسیم کازئینات با جدا شدن پروتئین آب پنیر به دو مولکول کلسیم پاراکازئینات تجزیه می شود0 کلسیم با بارکازئین ته نشین می شود وقابل حل در اب نیست ولی پروتئین آب پنیر در آب حل می گردد0 موقع انعقاد شیر، به علت ترشیدگی یا اضافه کردن لاکتیک اسید، سولفوریک اسید ، هیدروکلریک اسید، کلسیم از کلسیم کازئینات جدا می شود(به علت به وجود آمدن املاح کلسیم، مثل کلسیم لاکتات) در نتیجه کازئین ته نشین می شود0 این فسفوپروتید ماده اصلی برای تهیه پنیر است( تا دمای134C غیر حساس است) که میتوان آن را توسط مایه پنیر یا اسید یا دستگاه مرکز گریز(27500 دور دردقیقه) از شیر تفکیک کرد0 نقطه ایزوالکتریک کازئین در PH برابر 4.6 است0 لاکتوز یا قند شیر : لاکتوز ؛کربوهیدراتی است جزء دی ساکارید ها که بین 3 تا6 درصد به صورت محلول در شیر وجود داردوطعم آن را مختصری شیرین می کند0 لاکتوز تشکیل یافته از: کربن(40 درصد)؛هیدروژن (6.11 درصد)؛اکسیژین48.89) درصد)؛آب متبلور5) درصد ) 0 فرمول هیدرات لاکتوزیا لاکتوزتجارتی H2O و C12H22O11 وارزش غذایی هر گرم آن 4.1 کالری است، قند شیرمنبع غذایی یا محیط کشت مناسب تمام باکتری ها است وبدون وجود آن ترشیدگی شیرممکن نیست،پس ازترشیدن ، به علت وجود مواد سفیده ای فاسد می شود0 براثرفعالیت باکتری های لاکتیک ، هرمولکول لاکتوزبه 4 مولکول لاکتیک اسید تبدیل می شود0 مناسب ترین دما برای تبدیل لاکتیک اسید، نسبت به نوع باکتری ؛ بین 25 تا32 درجه سانتی گراد ودرباکتری های حرارت دوست یا ترموفیل ، بین 55 تا 60 درجه سانتیگراد است0 به علت فعالیت این باکتری ها و وجود لاکتوز است که شیر گاو سالم، درمقابل هوای آزاد ودر دمای 16 تا 20 درجه سانتیگراد بیش از 36 ساعت سالم باقی نمی ماند0 برای جلوگیری ازفاسد شدن شیربراثرلاکتیک اسید وامکان تبدیل آن به فرآورده های با ارزش، باید آن را دردمای پایین تراز 10 و بالاتر از5 درجه سانتیگراد نگهداری کرد0 نگهداری شیر با مواد محافظ یا نگهدارنده(کنسروکننده)، مثل سدیم بی کربنات،بوریک اسید ،سالیسیک اسید، آب اکسیژنه وفرمالین ممنوع است0دردمای بالاتراز70C ، رنگ شیرکمی تبدیل به قهوه ای می گردد که کاراملی شدن شیرمی نامند0 لاکتوز،براثر سولفوریک اسید وهیدروکلریک اسید دردمای 95 تا 100درجه سانتی گراد تجزیه می شود0 کمبود کلسیم شیر که باعث تخمیرشیرین شیر می گردد به علل زیر است : -1 رسوب املاح کلسیم به علت حرارت زیاد،درنتیجه حل کردن ترکیبات کلسیم کازئینات0 -2 تغذیه یکطرفه یا یکنواخت با کلسیم کم، که دراین صورت حتی شیر درموقع دوشیدن منعقد می شود0 جدول ترکیبات ومقادیر نمک های شیر : گازهای شیر : گازهای شیر طبق برآورد تورنر(سال 1845) حدود 8.2 تا 11.6 درصد حجمی است که به نسبت زیر تقسیم شده است : دیوکسید کربن، 5.5 تا 7.3 درصد حجمی ، ازت ، 2.3 تا 3.2 درصد حجمی ، اکسیژن 0.4تا 1.1 درصد حجمی ، این گازها درخون بوجود می آیند وبدون تغییر به شیر منتقل می شوند0 ممکن است هنگام شیر دوشی یا خنک کردن شیر مقداری گاز ازت واکسیژن نیز از هوا وارد آن شود 0 ویتامین های شیر : ویتامین های موادی هستند که به مقدار زیاد فقط توسط گیاهان ساخته می شوند وبدن حیوانات ، به غیراز چند مورد استثنایی ، نمی تواند این ترکیبات را به وجود آورد0 ویتامین ها ترکیبات آلی هستند که برای رشد ونگهداری ادامه زندگی بدن حیوان – با کمک موادی چون چربی ها ،کربوهیدرات ها ومواد معدنی – لازم خواهند بود0 استفاده ازآن دسته ازمواد غذایی که دارای ویتامین کم باشند باعث اختلال کاراعضای بدن می شوند ؛بیماری کمبود ویتامین را آویتامینوزیا هیپوویتامینوز می نامند0 این موضوع را باید درنظر گرفت که حیوانات شیری نمی توانند ویتامین را ذخیره ودرموقع شیر دهی به تدریج ویتامین مورد احتیاج شیر را تأمین کنند0 با وجود اینکه بعضی از این ترکیبات در مقابل حرارت مقاومند بازهم موقع استرلیزه کردن شیر مقدارآن ها خیلی کم می شود 0 هنگام پاستوریزاسیون ؛ حدود20 درصد ودر صورت جوشانیدن شیر درمنزل حدود 33 درصد مقدار ویتامین آن از بین می رود0 به طورکلی ، ویتامین ها به دودسته تقسیم می شوند : یکی ویتامین های قابل حل درچربی ودیگری ویتامین های قابل حل در آب 0 ویتامین های قابل حل درچربی : این دسته عبارتند از : ویتامین های K,F,E,D,A 0 ویتامین های قابل حل در آب :