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