X
تبلیغات
مهندسی علوم صنایع غذایی - جزوه لبنیات 1صنایع غذایی
صنایع غذایی ,افزودنیها ,فرآوری موادغذایی ,فوایدموادمختلف

عوامل موثر بر ترکیب شیر:
1-وراثت 2-فواصل شیر دوشی 3-سن 4- بیماری 5- تغذیه 6 – محیط ودرجه حرارت وفصل 7- دوره آبستنی این عوامل باعث می شود میزان ترکیبات موجود در شیر تغییر کند وراثت :مهمترین عاملی است که بر روی مقدار و ترکیب شیر تاثیر دارد نژاد گاوهای هلشتاین بیشترین تولید شیر رادارند یا نژاد جولی وگرنزی نژادهایی هستند که شیر با درصد چربی و پروتيین بیشتر ی نسبت به سایر نژادها دارند فواصل شیردوشی : در یک نوبت شیردوشی از آنجایی که قطرات چربی دارای وزن مخصوص کمتری نسبت به سایر ترکیبات شیر هستند این قطرات در قسمت بالایی آلوئل تجمع یافته ودر قسمت بالایی مجرای بزرگ پستان باقی می ماند.بنابراین در ابتدای دوشش شیری باچربی اتا 2درصد ودرانتهای دوشش شیر غنی از چربی با 5-10درصد چربی بدست می آید . حال در صورتیکه دوشش ناقص باشد مقدار زیادی از چربی درپستان می ماند.در نتیجه مقدار چربی شیر تغییر خواهد کرد.به غیر از چربی تفاوت محسوسی بین ترکیبات شیر ماند. درنتیجه مقدار چربی شیر تغییر خواهد کرد .به غیر از چربی تفاوت محسوسی بین ترکیبات شیر در ابتدا وانتهای دوشش وجود نداردهمچنین طریقه ی دوشش به روش مکانیکی ویا دستی بر روی مقدار وترکیب شیر بی تاثیر است. هر چه دفعات شیردوشی افزایش یابدحجم شیر تولیدی افزایش می یابد .ولی با افزایش دفعات به تدریج این اثر از بین می رود. هرچه فاصله بین دوشش ها منظم تر باشد مقدار شیر وچربی بیشتر خواهد بود. به عنوان مثال دوشش دو بار در روز با فاصله زمانی 12ساعت دارای تولید شیر بیشتر از فواصل 8و16ساعت خواهد بود. در صورتی که یک نوبت دوشش در هفته حذف شود باغث کاهش مقدار شیر وچربی به میزان 5-10 درصد میشود وتا 48 ساعت بعد از دوشش شیر ترکیب واقعی خود را نمی یابد.در صورتیکه شیر در پستان انباشته شود وفشار آن در پستان به حداکثر برسد بعضی از ترکیبات شیر مجددا جذب خون شده به گونه ای که درصد چربی لاکتوز –کلسیم وفسفر کاهش ودرصد پروتئین وکلر افزایش پیداکرده  وشیر قلیایی می شود. سن :ماکسیمم تولید شیر بین سال 5تا9اتفاق می افتد وقتی سن گاو از11سال تجاوز کندکاهش مقدار شیر چشم گیرتر است .در اثر افزایش سن گاو میانگین درصد چربی وموادجامد بدون چربی کاهش یافته به طوریکه درصد کاهش مواد جامد بدون چربی لاکتوز وکازئین بیش ترین تاثیر را در اثر افزایش سن می پذیرد. با افزایش سن گاو نسبت کازئین به کل پروتئین شیر تدریجا کم شده که احتمالا کاهش قابلیت سنتز کازئین در غددپستانی عامل این پدیده است .همچنین با افزایش سن گاو ابتلای دام به بیماری ماستیتیس یا ورم پستان افزایش یافته که این خود نیز عاملی در جهت کاهش سنتز پروتئین در غدد پستانی است . فصل ودرجه حرارت :دمای بالا ی محیط از آنجایی که تمایل حیوان را نسبت به غذا کم می کند موجب کاهش تولید شیر می شود.هر گاه درجه حرارت به بالاتر از 27درجه سانتی گراد افزایش یابد مقدار شیر به سرعت کم شده درجه چربی آن زیاد می شود به طوری که تولید شیر در40 درجه سانتی گراد به 20 درجه می رسد متوسط آن در 10 درجه سانتی گراد تنزل می یابد همچنین وقتی دمای محیط کمتر از 5درجه سانتی گراد کاهش یابد مقدار تولید شیر به تدریج کم می شود دمای بین 5تا 20 درجه سانتی گراد در تغییرات کمی و کیفی شیر ناچیز است .به طور کمی درصد چربی وپروتئین در ماههای گرم سال (اردیبهشت وتیر ) به کمترین حذ خود ودر ماههای سرد سال (مهر تا دی ماه ) به حداکثر میزان خود می رسد . که در این میان لاکتوز در بین ترکیبات شیر کمترین تغییر را از خود نشان می دهد. بیماری :از جمله بیماری هایی که بر مقدار ترکیبات شیر تاثیر می گذارد بیماری ماستیتیس می باشد. در  ورم پستان ترکیب شیر به ترکیب خون نزدیک می شودکه علت آن صدمه دیدن فعالیت های سنتزی و ترشحی سلول های مخاطی پستان وهمچنین افزایش نفوذ پذیری مویرگهای خونی پستان که این باعث ورودبیشتر یونها و پروتئین های خونی به داخل شیر است . درشیر ماستیتیس درصد چربی – مواد جامد بدون چربی لاکتوز وکازئین کم شده است در صورتیکه میزان پروتئینهای سرمی افزایش می یابد. در بین پروتئینهای سرمی آنهایی که در غدد پستانی سنتز می شوند مثل : بتا لاکتو گلوبولین و الفا لاکتو آلبومین کاهش یافته وآنهایی مستقیما از خون وارد شیر می شوندمثل سرم آلبومین و ایمنو گلوبین میزان آنها افزایش می یابد. تاثیر این بیماری به املاح معدنی شیر به این صورت است که غلظت سدیم وکلر به همراه کاهش غلطت لاکتوز باعث شل شدن این نوع شیر می شود.در شیر های ماستیتیس  غلظت کلر افزایش می یابد  که اندازه گیری این ترکیب یکی از راه های تشخیص ورم پستان است . همچنین در این بیماری تولید شیر به تدریچ کاهش می یابد. سلول سوماتیک و ذرات خارجی نیز افزایش می یابد. بیماری سل تولید شیر کاهش می یابددرصد کازئین ودرصد چربی کاهش در صورتیکه غلظت آلبومین افزایش می یابد وپروتئین سرمی افزایش می یابد. تب مالت (بروسلوز) مقدار شیر تا 30 درصد کاهش می یابددرصد لاکتوز کاهش می یابدو غلظت کلر وآنزیم کاتالاز افزایش می یابد. تب برفک کاهش قابل توجهی در مقدار شیر مشاهده می شود. دوره آبستنی با جلو انداختن انتهای دوره ی شیر دوشی ترکیب شیر را تحت تاثیر قرار می دهد به طوریکه افزایش در میزان مواد جامد شیر بویژه مواد جامد بدون چربی از حدود ماه 4 آبستنی آغاز شده تا انتهای دوره ی شیر دهی ادامه می یابد. ترکیب شیر منهای آب : ماده خشک در واقع اگر از ماده خشک چربی را جدا کنیم ماده خشک بدون چربی می ماند. تغذیه : از آنجایی که سلولهای ترشح کننده شیر پیش نیاز های لازم برای سنتز ترکیبات شیر را از خون دریافت کنند.لذا باید مقدار این پیش نیاز ها در خون در حد ثابتی باشد .بنابراین تغذیه نقش کلیدی بر مقدار ترکیب شیر دارد رژیم غذای دام باعث تغییر غلظت چربی شیر تا 3 درصد غلظت پروتئین تا 6/0 درصد می شود ولی غلظت لاکتوز تحت تاثیر تغذیه قرار نمی گیرد.مگر در شرایط سو تغذیه یا تغذیه بیش از حد . در مورد چربی شیر از آنجایی که پیش نیازهای مورد نیاز جهت سنتز آن در شکمبه دام تولید می شودبنابراین هر تغذیه در فرایند تخمیر به واسطه رژیم غذایی چربی شیر را تحت تاثیر قرار می دهد. به عنوان مثال نسبت پایین علوفه خشبی به کنسانتره در جیره دام منجر به کاهش استات وبوتیرات که از اصلی ترین پیشسازهای چربی هستند شده درمقابل مقدار پروپیونات افزایش یافته که این ترکیب باعث کاهش درصد چربی شیر می شود. ویا تغذیه با علوفه سبز وکنجاله کتان باعث افزایش اسیدهای چرب غیر اشباع چربی شیر شده که این خود نیز باعث کاهش درصد چربی شیر میشود. تجزیه مواد جامد بدون چربی شیر تاثیر دارد که بخش اعظم تاثیر در ترکیب مواد جامد بدون چربی ناشی از غلظت مواد معدنی ولاکتوز شیر تقریبا ثابت است .  تحت تاثیر جیره ی غذایی قرار می گیرد اما غلظت ویتامین های محلول در آب وویتامین کا     A D Eغلظت ویتامین های شیر نظیر که درشکمبه گاو ساخته می شودمستقل از جیره غذایی است .مقدار ویتامین ای با افزایش کاروتن جیره ومصرف علوفه سبز افزایش می یابد .به همین خاطر در فصل چرا مقدار ویتامین ای بین 15-5/1برابر بیش از ما ههای زمستان است . دوره ی شیر دهی بیش ترین تغییر در ترکیب شیر در ابتدا وانتهای دوره ی شیردهی رخ می دهد در چند روز اول شیردهی مایعی که از تراوش غدد پستانی بدست میآید کلستروم یا آغوز یا ماک نام داردکه مایعی لزج دارای بوی تند مایل به قرمز کم رنگ وحاوی مقدار زیادی ایمنوگلوبین است کلستروم در مقا یسه با شیر دارای کازئین و پروتئینهای سرمی بخصوص ایمنوگلوبین بیشتر است در صورتیکه مقدار لاکتوز –آب یا پتاسیم آن از شیر کمتر است .بالا بودن میزان ایمنوگلوبین در آغوز باعث مصونیت گوسا له در برابر بیماریها ست تغییر کلستروم به شیر معمولی حدود 5روزبعداز زایمان صورت می گیرد. تا برای مصرف انسان مناسب گردد.روند تغییرات مقدار شیر وترکیبات آن به این صورت است که مقدار شیر به طور تقریبی  از هفته 6-3بعد از زایمان به حداکثر خود می رسد وسپس تا پایان دوره مقدار شیر کاهش پیدا می کند .از آنجایی که بین تولید شیر ودرصد چربی وپروتئین رابطه معکوس وجود دارد در ابتدا دوره شیردوشی بلافاصله بعد از زایمان درصد چربی وپروتئین بالاست ولی موازات افزایش تولید شیر در حد این دو ترکیب کاهش پیدا می کند به طوری که درصد این ترکیبات در پیک تولید یعنی هفته 6در پایین ترین نقطه قرار می گیردولی بعد از این مرحله تا انتهای دوره شیردوشی درصد این دو ترکیب به تدریج افزایش پیدا می کند.   روند تغییرات لاکتوز عکس دیگر ترکیبات شیر است به اینصورت که در هفته 8-7مقدار آن به حداکثر رسیده وبعد از آن کاهش می یابد.در آخرین ماه دوره شیردهی این کاهش شدیدتر است .غلظت کلسیم وسدیم تا انتهای دوره شیردهی افزایش وغلظت پتاسیم کاهش می یابد.پس میزان چربی و پروتئین کل – کازئین وپروتئین سرمی و خاکستر طی شش هفته اول دوره شیر دهی کاهش سپس ثابت وبه تدریج افزایش پیدا می کند.در انتهای دوره ی شیردهی میزان مواد مذکور با سرعت بیش تری افزایش پیدا می کند. خواص فیزیکوشیمیایی شیر شیر هم مثل هر ماده ای دارای خواص فیزیکوشیمیایی است مثل طعم –رنگ – بو- پی اچ- پتانسیل اکسیداسیون احیا –ویسکوزیته – هدایت ا لکتریکی  برای هر ماده ای این خصوصیات در یک حد مشخص است که با اندازه گیری این خصوصیات می شود به کیفیت شیر ومحصولات لبنی پی بردبه عنوان مثال در مورد پی اچ شیر در صورتیکه پی اچ از حدود 17درجه دورنیک تجاوزکند دلیل بر فساد شیر است یا در مورد پتانسیل اکسیداسیون احیا از آنجایی که باکتری های شیر به دلیل مصرف اکسیژن وآزاد کردن ترکیبات مختلف باعث کاهش پتانسیل اکسیداسیون واحیای آن میشوند. لذا اندازه گیری این شاخص می تواند تعداد میکروبهای شیر مشخص بکند. طعم : شیر دارای طعم ملایم وکمی شیرین است عامل اصلی طعم شیر غلظت لاکتوز وکلر است .لاکتوز به شیر طعم شیرینی می دهد در صورتیکه مقدار کلر شیر افزایش پیدا می کند شیر طعم شوری را به خود می گیرد. چربی و پروتئین اگر چه در طعم شیر دخا لت مستقیم ندارد ولی باعث تقویت طعم میشود. تغذیه دام یا علوفه خاص نظیر سیر یا پیاز باعث بد طعمی شیر می شود. با توجه به این که اغلب مواد مولد طعم محلول در چربی هستند در صورت حظور این ترکیبات در شیر این ترکیبات نامطلوب به خامه وکره نیز منتقل  می شوند. رنگ: رنگ شیر در نتیجه پراکندگی نور منعکس شده از ذرات کلوییدی کازئین وگلبولهای چربی است . اگر چربی شیر زیاد باشد به خصوص اگر چربی شیر حاوی مقدار زیادی کاروتن باشد رنگ شیر متمایل به زرد شده در مقابل شیر کم چرب که دارای آب بیشتر است رنگ آن متمایل به آبی می شود. رنگ زرد شیر ناشی از رنگدانه کاروتن تا حدودی گزانتوفیل است که رنگدانه ی محلول در چربی است شدت رنگ بستگی دارد به نژاد تغذیه – اندازه گلبول قرمز –درصد چربی . هرچه اندازه گلبولهای چربی بزرگتر ودرصد چربی بیشتر باشد شدت زردی نیز بیشتر خواهد بود اگر دام به بیماری ورم پستان مبتلا باشد چون تعدادی از مویرگهای پستان پاره شده مقداری خون وارد شیر شده ورنگ خون به صورتی می گراید تعریف شیر شیر مایعی است سفید رنگ بی بو کمی شیرین ودارای پی اچ نزدیک به خنثی( 7/6-6/6) ph شیرو ظرفیت با فری آن :در دمای 25درجه سانتی گراد شیر دارای پی اچ 7/6-5/6مقدار متوسط6/6است بالاتر از 7/6نشانه عفونت غدد پستانی یا بیماری ماستیتیس می باشد وپایینتر از پی اچ 5/6بیانگر فساد باکتر یایی یا وجود کلستروم می باشد. حرارت دادن شیر یا جوشاندن باعث کاهش پی اچ شیر می شود که علت اصلی آن تغییر حالت فسفات کلسیم از شکل محلول به کلوییدی است در واقع در اثر حرارت دادن فسفات محلول به فسفات ککلوییدی تبدیل میشود. . در اثر این واکنش یون هیدوژن تولید میشود که سبب کلویید شدن میشود.                                 در حرارت شدید کاهش پی اچ شیر مشهودتر است دلیل آن تجزیه لاکتوز شیر وتولید اسید است                                                                            3ca2++Hpo42-→→ca3(po4)2+2H+   شیر دارای ظرفیت بافری است دلیل آن وجود ترکیباتی نظیر پروتئین های کازئین –آلبومین – اسید سیتریک –اسیدلاکتیک که درواقع یک سیستم بافری را در شیر تشکیل می دهد.به عنوان مثال پروتئینهای شیر از اسیدهای آن شامل یک گروه بازی یا آمین ویک گروه کربوکسیل تشکیل شده وقتی شیر اسیدی می شود تعداد یونهای ایدروژن زیاد شده که با گروه آمین وارد واکنش شده  تشکیل NH3+ رامیدهد.در صورتیکه به شیر باز اضافه شودیون هیدروژن از گروه کربوکسیل آزاد شده ویون کربوکسیل ایجاد می شود.        R-----  CH 2Coo----------NH3+-------------------------HH                                                                                                                           RCH2--------------NH3 به این ترتیب کم وبیش پی اچ شیر ثابت است سایر ترکیبات شیر دارای همچین خاصیتی می باشند حئاکثر ظرفیت بافری شیر در پی اچ 5-6می باشد. اسیدیته : دو نوع اسیدیته در شیر قابل اندازه گیری است یکی اسیدیته طبیعی شیر است که ناشی از وجود ترکیباتی است که به طور طبیعی در شیر وجود دارد نظیر کازئین که دارای عامل کربوکسیل است آلبومین همچنین فسفاتهای اسیدی –اسیدهای چذب آزاد اسیدهای چرب وآمینه آزاد وتا حد کمی سیترات اسیدیته واقعی یا گسترش یافته :در اثر تولید اسیدلاکتیک حاصل می شود سیدلاکتیک در اثر فعالیت باکتری ها تولید شده که میکروبهای شیر با معرف لاکتوز شیر اسیدلاکتیک تولید می کنند. مقدار اسیدیته واقعی یا گسترش یافته در واقع مجموعه اسیدیته طبیعی شیر واسیدیته است که به دلیل تولید اسید لاکتیک توسط میکروبها ایجاد میشود (اسید لاکتیک در شیر تازه شیری که دچار آلودگی میکروبی نشده وجود ندارد ) اسیدیته شیر بیشتر بر حسب اسید لاکتیک ودرجه دورنیک گزارش میشود. هر درجه دورنیک برابر با 1/0گرم اسید لاکتیک در یک لیتر شیر است .اسیدیته شیر تازه 14/0تا 15/0درصد بر حسب اسید لاکتیک  یا 15-14در جه دورنیک می باشد. تفاوتی که در روش اندازه گیری اسیدیته شیر برحسب درصد اسید لاکتیک ودرجه دورنیک وجود دارد این است که در روش دورنیک نرمالیته سود مصرفی N/9 می باشد در صورتیکه اسیدیته بر حسب اسید لاکتیک  از سود با نرمالیته N/10 استفاده میشود . در محاسبه اسیدیته بر حسب درجه دورنیک هر درجه D مقدار سانتی متر مکعب سود N9 نرمال است که برای خنثی سازی اسید لاکتیک شیر به کار می رود. یعنی اینکه 15ساتی متر مکعب سود N/9 نرمال است که برای خنثی سازی اسید لاکتیک شیر به کار می رود.یعنی اینکه 15سانتی متر مکعب سود N/9 برابر است با 15دورنیک =اسیدیته هرسانتی متر مکعب سود برابر است با یک درجه دورنیک N/9 پتانسیل اکسیداسیون احیا در واقع توانایی یک ماده در گرفتن ویا از دست دادن الکترون است . شیر دارای پتانسیل اکسیداسیون واحیای بین 3/0تا2/0می باشد. عامل اصلی در پتانسیل اکسیداسیون احیا اکسیژن است با حذف اکسیژن از شیر مقدار این فاکتور به صفر نزدیک میشود. باکتری های موجود دیگری با مصرف اکسیژن وهمچنین ترشح آنزیم ردوکتاز که قدرت احیا کنندگی دارد باعث کاهش بیشتر خواهد شد بنابراین با اندازه گیری میزان قدرت احیا کنندگی EH شیر میشود.هرچه تعداد میکروبها بیشتر باشد میزان کاهش EH شیر میتوان میزان آلودگی آن پی برد.در آزمون متیلن بلو که یک ترکیب رنگی است وبه شرایط احیا حساس می باشد.با اندازه گیری زمان بی رنگ شدن این ترکیب در شیر میتوان تعداد میکروبهای شیر را تخمین زد. در واقع رابطه مستقیمی بین زمان بی رنگ شدن متیلن بلو وتعداد میکروبها وجود دارد .هر چه تعداد میکروبها بیشتر باشد سرعت بی رنگ شدن بیشتر است . در آزمون متیلن بلو در صورتیکه بعد از ریختن ترکیب مذکور به شیر بی رنگ شدن در فاصله زمانی نیم ساعت مشاهده شود  شیر مورد آزمایش از کیفین میکروبی قابل قبولی برخوردار است . فرآیندهای حرارتی فاکتور شیررا کاهش می دهند که دلیل آن آزاد شدن گروههای سولفیدی در اثر دناتوره شدن پروتئین بویژه  بتا لاکتو گلوبولین استEH که ترکیب مذکور یعنی گروه سولفیدی به دلیل جذب اکسیژن شیر باعث افزایش قدرت احیا کنندگی شیر می شود . ویسکوزیته :عبارتست از مقاومت یک مایع در برابر جاری شدن هر چه جاذبه بین مولکولی یک مایع بیشتر باشد ویسکوزیته آ ن بیشتر است در دمای 20درجه ویسکوزیته آب پنیر شیر پس چرخ وشیر کامل به ترتیب 2/1،5/1،2سانتی پویز است .میسل های کازئین وگلبولهای چربی نقش اصلی را در ویسکوزیته شیر دارد بنابراین هر عاملی که باعث تغییر در مقدار وماهیت فیزیکی پروتئین ها وچربی ها شود باعث تغییر در پروتئین ها خواهد شد. از عواملی که باعث تغییر در ویسکوزیته شیر می شود می توان به این موارد اشاره کرد. توده ای شدن چربی یا تجمع چربی  در دمای پایین باعث افزایش ویسکوزیته می شود1 همزدن شیر کامل ویسکوزیته را کاهش می دهد دلیلی آن شکستن توده های چربی است -2 3-هموژنیزاسیون :که در واقع فرایند یکنواخت کردن چربی است باعث افزایش ویسکوزیته میشودچرا که از آنجایی که در فرآیند هموژنیزاسیون گلبولهای چربی شکسته شده وگلبولهای چربی به ذرات ریز تبدیل شده ویک لایه از پروتئین جذب سطح گلبولهای جدید می شود در نتیجه به دلیل تشکیل گلبولها به تعداد زیاد جاذبه بین مولکولی آنها افزایش یافته در نتیجه ویسکوزیته زیاد می شود. 4-افزایش آب به شیر : باعث کاهش ویسکوزیته شیر می شودچرا که با افزودن آب مقداری از مواد جامد شیر در واحد حجم کاهش می یابد 5-کاهش پی اچ شیر : که باعث تغییر در میسل های کازئین می شود وباعث افزایش ویسکوزیته می شود در واقع با کاهش پی اچ شیر میسل های کازئین بیشتر بهم نزدیک شده که این خود باعث افزایش گرانروی شیر میشود. ضریب شکست نور :نسبت نور در خلا به نسبت نور درماده است . ضریب شکست نور در دمای 20درجه سانتی گراد بین 3440/1تا 3485/1می باشد از آنجایی که ضریب شکست نور به میزان مواد جامد شیر وابسته است بنابراین از این فاکتور میتوان برای تعیین کل مواد جامد شیر یا پی بردن به آب اضافی در آن استفاده نمود.در صورتیکه به شیر آب اضافه شود ضریب شکست کاهش می یابد چون مقدار مواد جامد در آن کاهش می یابد با دستگاه رفراکتومتر اندازه گیری می شود. نقطه انجماد : با ثبات ترین خصوصیت فیزیکوشیمیایی شیر است که دلیل آن لزوم تعادل اسمزی بین سرم شیر وسرم خونی استفاده میشود. نقطه انجماد شیر بین 55/0تا 512/0متغییر است که متوسط نقطه انجماد شیر 552/0است مواد جامد محلول در شیر نظیر لاکتوز ونمک هاکلر پتاسیم وکلسیم ومنیزیم وفسفات که دارای وزن مولکولی پایین است  نقش اساسی در نقطه انجماد شیر دارد بیشترین تاثیر مربوطه به لاکتوز وبعد از آن کلر می باشد در صورتیکه کازئین که به صورت کلوییدی وچربی که به صورت امولسیون وجود دارند تاثیر کمی نشان میدهند افزودن آب باعث افزایش نقطه انجماد میشود ومقدار آن را به صفر نزدیک می کند بنابراین نقطه انجماد می تواند به عنوان شاخصی برای پی بردن به آب اضافی در شیر به کار رود. فعالیت باکتری ها : به عنوان مثال در محصولات تخمیری مثل ماست به دلیل تولید اسید لاکتیک ومطابق آن افزایش مواد معدنی محلول شیر باعث کاهش نقطه انجماد شیر می شود. نقطه جوش شیر : به دلیل وجود مواد جامد در آن کمی بالاتر از آب خالص است هر عاملی که میزان مواد جامد موجود در شیر را تغییر دهد نقطه جوش را هم تغییر می دهد متوسط دمای جوش شیر 17/100می باشد . هدایت الکتریکی : شیر در دمای 25 دارای هدایت الکتریکی 0040/0-0055/0متوسط 005/0اهم است . نمک های محلول درشیر به ویژه کلریدها تا حدی یونیزه شده وجریان الکتریسیته را در شیر منتقل می کند یونهای سدیم پتاسیم وکلر بیشترین نقش را در هدایت الکتریکی دارند . عوامل مختلفی بر هدایت الکتریکی موثز است ؟ 1-ابتلای دام به بیماری ماستیتیس 2-ترش شدن شیر در اثر فعالیت میکروبها که با تجزیه لاکتوز اسید لاکتیک تولید می کنند باعث افزایش یون لاکتات ومواد معدنی محلول می شود که این خود هدایت الکتریکی را افزایش می دهد. افزایش در صد چربی باعث کاهش هدایت الکتریکی میشود به این خاطر که چربی مانع حرکت یونها میشود 4-افزایش دمای شیر باعث افزایش هدایت الکتریکی میشود چون باعث افزایش تجزیه الکترولیت ها وکاهش ویسکوزیته می شود . از شاخص هدایت الکتریکی میتوان برای پی بردن به وجود آب اضافی در شیر افزودن خنثی کننده به شیر تشخیص ورم پستان وکنترل تغلیظ مواد جامد در فرایند تبخیر شیر استفاده کرد. کشش سطحی : نیرویی است که درصد تماس مایع با هوا یا باسیال دیگر به وجود می آید کشش سطحی آب 72-73است در صورتیکه در شیر پس چرخ شیر کامل وخامه به ترتیب 4/57،3/55،6/49دلیل آن وجود مواد کاهش دهنده ی کشش سطحی نظیر کازئینات سدیم فسفات – چربی وتا حدی مربوط به آلبومین وگلوبولین عوامل موثر بر کشش سطحی : 1-افزایش درصد چربی باعث کشش سطحی می شود. 2-واکنش لیپولیز یا تند شدن چربی ها به علت آزاد شدن اسیدهای چربی که دارای فعالیت سطحی هستند کشش سطحی را کاهش می دهند. 3-فرآیند پاستوریزاسیون بر کشش سطحی تاثیر کمی داشته ولی استریلیزاسیون کشش سطحی را چند واحد افزایش می دهد که دلیل آن دناتوره شدن پروتئین . فرآیند استریل کردن است چرا که وقتی پروتئین دناتوره می شود دیگر به عنوان ترکیب فعال سطحی عمل نمی کند. دانسیته مخصوص (ثقل ویژه وزن مخصوص ) دانسیته یک ماده /دانسیته آب در یک دمای مشخص . ثقل ویژه شیر در دمای 16درجه سانتی گراد بین 028/1تا 024/1قرار دارد . واحد آن     است .Kg/m3 یا Gr/cm3 که مقدار متوسط آن 032/1می باشد پس شیر از آب سنگینتر است چرا که تمام اجزای جامد یک شیر به استثنای چربی دارای دانسیته بالاتر از آب هستند.عوامل تاثیر گذار : 1-بنابراین اگر ما به شیر آب اضافه کنیم دانسیته مخصوص شیر کاهش می یابد چون مواد جامد در واحد حجم کاهش می یابد 2-جدا کردن چربی سبب افزایش دانسیته می شود. 3-افزودن ماده خشک بدون چربی افزایش می یابد به همین دلیل است که وزن شیر در فصول مختلف سال متفاوت است . 4-افزایش نسبت چربی جامد به چربی مایع باعث افزایش دانسیته مخصوص شیر می شودزیرا چربی جامد نسبت به چربی مایع دارای دانسیته بیشتر است . شیمی ترکیبات شیر آب –(لاکتوز –چربی – مواد ازته – املاح ) آب : فراوانترین ماده موجود در شیر است در هر لیتر شیر که حدود 1032گرم به طور متوسط وزن دارد معمولا 950گرم آّ دارد. یعنی حدود 87درصد آب وجود دارد. آب در شیر به دو شکل وجود دارد:1- آزاد 2-اتصالی مقدار کمی هم به شکل هیدراته با لاکتوز ونمکها ویا باند شده با پروتئین هاست . ماده خشک شیر به طور متوسط حدود 127گرم در هر لیتر شیر وزن دارد از اینها :49گرم مربوط به لاکتوز 35گرم چربی 34گرم مواد ازته پروتئین های نامحلول کازئین 27پروتئین های محلول وی 5/5کرم ازت غیر پروتئینی 5/1گرم مقدار املاح شیر 9گرم که شامل فسفات سیترات پتاسیم سدیم است . چربی :نسبت به سایر ترکیبات شیر بیشترین تاثیر را از عوامل مختلف می پذیرد مقدار ترکیب چربی شیر بسته به عوامل مختلف نظیر :نژاد تغذیه فصل ودوره شیر دهی فرق می کند. متوسط چربی شیر گاو 35گرم در لیتر است ذرات چربی سبکترین ذرات موجود در شیر هستند .در دمای 5/15دانسیته ذرات چربی 93/0 است Gr/cm3 چربی شیر از ترکیبات مختلفی تشکیل شده که مهمترین ترکیب موجود در چربی تری گلیسریدها می باشند. که حدود 95درصد کل چربی شیر راتشکیل میدهند. فسفولیپیدها :عمدتا در غشای گلبولهای چربی قرار میگیرند که شامل فسفاتیدیل کولین و فسفاتیدیل اتانول امین است مهمترین فسفولیپید موجود درشیر لیستین می باشدکه علاوه بر گلیسرول واسید چرب در ساختمان آن اسید فسفریک ویک ترکیب ازته وجود دارد بنابراین فسفولیپید از یک طرف گلیسرول واسید چرب تمایل بر ارتباط با چربی دارند یعنی لیپوفیل هستند.از طرف دیگر فسفریک وترکیب ازته تمایل بر اتصال با آب دارند بنابراین بر خلاف مولکول تریگلیسرید فسفولیپید دارای یک جهت آب دوست ویک قسمت چربی دوست باشد در واقع امولسیفایر باشد. نقش : باعث می شود که گلبولهای چربی داخل شیر به صورت معلق قرار بگیرند. استرول وهورمونهای استروییدی :حداقل 95درصد استرولهای شیر کلسترول است . هیدروکربن : اسکوالن وکاروتن . وسایر ترکیبات موجود درشیر ویتامین که ویتامین خود شامل چند نوع است که نوع آلفا توکوفرول ترکیب اصلی ویتامین است.ADE چربی شیر به دو صورت در شیر وجود دارد:95 درصد داخل گلبولهای چربی  5درصد شیر در سرم شیر گلبولهای چربی توسط غشایی به ضخامت 5-10نانومتر احاطه شده است .غشا حاوی پروتئین وفسفولیپید ولیپوپروتئین است. غشا مانع ازچسبیدن مولکولهای چربی بهم میشوند.گلبولهای چربی به صورت امولسیون در شیر وجودداردبزرگترین ذرات شیر هستند دارای قطری کمتر از یک میکرون هستنددر حالیکه کمتر از ده درصد حجم کل چربی شیر را تشکیل می دهد. 90درصد حجم چربی شیر در گلبولهای باقطر 1-8قرار دارد.چربی در داخل گلبولهای چربی به صورت جامد ومایع قرار دارد که نسبت این دو نسبت به دما تغییر می کند. هرچه به غشای گلبول چربی نزدیک میشویم تری گلیسریدها یی با نقطه ذوب پایین افزوده می شوددر واقع در مرکز چربی به صورت مایع است . ترکیب اسیدهای چرب شیر : اکثر اسید های چرب زوج کربنه وفاقد زنجیره جانبی هستنداسیدهای چرب غیر اشباع بیشتر به حالت سیس وانواع چند غیر اشباعی به صورت غیر کونژوگه یا غیر مزدوج هستند.از شیر گاو حدود 400اسید چرب شناسایی شده که تنها 16تا با اهمیت هستند از نظر کمی که در دو دسته قرار می گیرند. اشباع :اسید بوتریک –کاپرویک – کاپرلیک – کاپریک – لوریک –میرستیک – پنتادکانوئیک – اسید پالمتیک – گاریک – استئاریک اسید چرب پالمتیک مهمترین اسید چرب از نظر کمی حدود 26درصد کل اسیدهای چرب شیر است . غیر اشباع : مریستولئیک ، پالتیولئیک ، هپتا دکانوئیک ، اولئیک ، لینولئیک ، لینولنیک که اسید چرب اولئیک از نظر کمی مهمترین اسید چرب شیر محسوب می شود که حدود 30درصد کل اسید های چرب را تشکیل می دهد. منشا اسید های چرب شیر : یا در اثر فعالیت غددپستانی تشکیل می شود ویا از اینکه مستقیما از خون گرفته می شود. مقدار ونوع اسید های چربی که از هر منشا گرفته میشود با هم فرق می کند همچنین نسبت مقدار اسیدهای چرب گرفته شده از خون به سنتز شده در غدد پستانی باهم فرق می کند به عنوان مثال در شیر گاو اسیدهای چرب سنتزی در غدد پستانی اسید های چرب 4تا 16کربنه هستند. در حالیکه مقداری از 16کربنه وتمامی 18 کربنه ها از خون گرفته می شود. یا به عنوان مثال نسبت چربی در شیر گاو و اسیدهای چرب سنتزی غدد در شیر گاو بین 35تا 82درصد ودر شیر انسان 90درصد می باشد به همین خاطر است که ترکیب چربی ها باهم فرق می کند. ویژگی چربی شیر نشخوارکنندگان نظیر شیر گاو وجود مقادیر اسیدهای چرب کوتاه زنجیر به ویژه اسید بوتریک وهگزانوئیک اسید به طوری که اسید بوتریک 14درصد کل اسیدهای چرب شیر گاو را به خود اختصاص می دهد. در صورتیکه اسید چرب لینولنیک در شیر کم است که علت آن فرآیند بیوهیدروژناسیون در شکمبه این نوع دام هاست به عنوان مثال درفرایند بیوهیدروژناسیون در شکمبه نشخوارکنندگان افزودن اسیدهای چرب غیراشباع لینولئیک به جیره دام باعث می شود این ترکیب به اسید های چرب استئاریک تبدیل شود. هر عاملی که برروی این دو منشا تاثیر بگذارد برمیزان وترکیب شیر تاثیر خواهد داشت . عوامل تاثیرگذار: 1-تغذیه افزودن اسید چرب 12کربنه اشباع وهمچنین 4کربنه در جیره دام باعث افزایش این اسیدها در چربی شیر شان می شود. افزودن اسیدهای چرب غیر اشباع به جیره دام نظیر لینلئیک بیشتر ترکیب اسیدهای چرب شیر غیر نشخوار کنندگان راتحت تاثیر قرار می دهد که دلیلش فرآیند بیو هیدروژناسیون در شکمبه نشخوارکنندگان است . 2-دوره وتاثیر فصل : در طول دوره شیردهی تغییر مقدار داریم 4کربنه بتدریج کاهش 6و14کربنه تا هفته 12-8افزایش وبعد کمی کاهش مقدار اسید پالمتیک در طول دوره شیردهی مقداری افزایش می یابد. ومقدار اسید چرب استئاریک واولئیک در طول هفته 6-4کاهش پیدا کرده وسپس کمی تغییر می کند. فساد چربی ها : چربی شیر ممکن است دچار تغییر شودیک تغییر شیمیایی چربی فساد شیمیایی است .فساد چربی ممکن استدر اثر واکنش لیپولیز یا اکسیداسیون باشد. لیپولیز : تند شدن هیدرولتیکی – هیدرولیزتری گلیسریدها توسط آنزیم لیپاز است که در این واکنش اسیدهای چرب آزاد می شوند. بسته به نوع اسید چرب آزادشده طعم خاص در شیر وفرآورده های لبنی ایجاد میشود تا زمانی که غشای گلبول چربی سالم است لیپاز بر تری گلیسریدها نمیتواند تاثیر بگذارد. با تخریب غشا تری گلیسریدها ازگلبول چربی خارج می شونددر معرفی آنزیم لیپاز قرار می گیرنددراین صورت لیپاز باعث تجزیه تریگلیسریدها وآزادشدن اسیدهای چرب آن می شود. هر عاملی که باعث تخریب غشا میشودسبب تسریع لیپولیز یا تند شدن چربی میشود. به عنوان مثال تکانهای شدید در حمل ونقل شیر همزدن قوی هموژنیزه کردن شیر سرد کردن طولانی وکریستالیزاسیون چربی باعث تخریب غشای چربی می شود. انواع لیپاز :1-لیپاز طبیعی :بخش اعظمش درشیر پسچرخ وجود داردکه به آن لیپاز پلاسمایی هم می گویندمقدار کمی از لیپاز طبیعی در ترکیب غشای گلبول چربی است که لیپاز غشایی گفته میشود در حرارت 72درجه سانتی گراد به مدت 15ثانیه غیر فعال می شوددر واقع در پاستوریزاسیون شیر به روش HTST 2-لیپاز میکروبی : که در اثر فعالیت میکروبهای موجود در شیر ترشح میشود. لیپاز میکروبی لیپاز های خارج سلولی ترشح شده از باکتریهای سایکروتروف هستند که بیشتر به گونه های سودوموناس به خصوص فلورسنس –سودوموناس فراجی گونه های خانواده آنترو باکتریاسه :سرایتا ،آکروموباکتر ، باسیلوس ، آلکالیجنس که بیشترین مقدار باکتریهای سایکروتروف لیپولتیک در شیر خام وخامه مربوط به گونه های سودوموناس است . ویژگی مهم لیپاز میکروبی این است که مقاومت حرارتی لنها از لیپاز طبیعی شیر بالاتر است به طوریکه بعد از پاستوریزاسیون وحتی استریلیزاسیون فعالیت خودشان را حفظ می کنند به همین دلیل شیر با آلودگی میکروبی بالا مناسب برای تولید فرآورده های لبنی نیست زیرا UHT برخی از گونه های نام برده آنزیمهای مقاوم به حرارت تولید می کنندوبه راحتی از بین نمی روند.عواملی نظیر اسیدیته وفلزاتی مثل آهن ومس بر فعالیت لیپاز اثر بازدارندگی وتسریع کنند ه ی اکسیداسیون هستند بنابراین اکسیداسیون ولیپولیط اثر آنتاگونیسم دارند. لیپولیز : تندی هیدرولتیک  در برخی موارد اثرمطلوب در برخی اثر نامطلوب دارد . در شیر خام وخامه طعم تندی که در اثر تولید اسیدهای چرب چهارکربنه تا12کربنه تولید میشودیک پدیده نامطلوبست لیپولیز باعث کاهش راندمان چربیگیری از شیر خام میشود. در کنار اثرات نامطلوب لیپولیز باعث ایجادطعم مطلوب در برخی از فرآورده های لبنی مثل پنیر خام میشود. به عنوان مثال اکثر استارتر های لاکتیکی در محصولات تخمیری مثل پنیر از آنجایی که دارای فعالیت لیپولتیک ضعیفی است با آزاد کردن اسیدهای چرب در محصول باعث تولید محصول با طعم مطلوب می شود. یا در تولید پنیر راکفورتی کپک راکفورتی با ترشح لیپاز خارج سلولی باعث تشدید طعم فرآورده می شود.   اکسیداسیون چربی ها : در واقع یک واکنش اتواکسیداسیون است یا اکسیداسیون خود به خودی اتواکسیداسیون شامل 3مرحله است مرحله آغازی : اسید چرب غیر اشباع در اثر عواملی مثل نور اشعه گرما به رادیکال اسید چرب تبدیل می شود. RH→R مرحله گسترش : رادیکال ایجاد شده با اکسیژن وارد واکنش شده ورادیکال پراکسید آزاد را تولید می کند.مجددا رادیکال پراکسی آزاد با یک رادیکال دیگر واکنش می دهد وتولید پراکسی می کند. بعد از اینکه همه ی اسید های چرب به رادیکال تبدیل شدند در مرحله پایانی ترکیب شده وترکیباتی غیر فعال تولید می کنند .پراکسیدهای تولید شده در مرحله پایانی فاقد بو وطعمند اما چون ناپایدارند به آلدهید آلکن ستن ها واسیدهای چرب فرار شکسته می شوند در واقع این ترکیبات باعث طعم نامطلوب در فرآورده های لبنی می شوند .به عنوان مثال طعم کهنگی شیر خشک مربوط به آلدهید های اشباع وغیراشباع است یا طعم مقوایی شیر مربوط به ترکیب هگزانال 12کتانال کربونیل می باشند. عوامل موثر براکسیداسیون : نور – فلزات سنگین (مس)-اسیدیته بالا –فعالیت آبی دمای نگهداری ومهمترین عامل اکسیژن است. پس باید این عوامل راکنترل کنیم . اکسیژن برای غیر فعال کردن اکسیژن از بسته بندی های تحت خلا یا از گاز خنثی در جایگزین با اکسیژن استفاده می شود. نور :به خصوص در ناحیه ماورابنفش یا نزدیک آن اثر قوی براکسیداسیون در مرحله تولید رادیکال آزاد وهمچنین تجزیه هیدروپراکسیدها دارد. برای بسته بندی از فویل آلومینیوم استفاده می شود که مانع از عبور نور میشود. فلزات سنگین : از پوشش هایی باید استفاده کرد که حاوی نقش پراکسیدان نباشد . دمای نگهداری : با کاهش دمای نگهداری از مقدار واکنش اکسیداسیون کاسته می شود. فعالیت آبی : اکسیداسیون در فعالیت آب متوسط حدود 4/0حداقل درفعالیت آب بالا وخیلی پایین افزایش پیدا می کند مجددا در فعالیت آب بالا ی 8/0کاهش می یابد. علاوه براین عوامل یکسری ترکیبات هستند گوگردی که باعث کاهش اکسیداسیون می شوند . به عنوان مثال فرآیند حرارتی بالاتراز پاستوریزاسیون باعث فعال شدن گروههای گوگردی موجود در پروتئینهای سرمی به ویژه بتا لاکتوگلوبولین می شود. از آنجایی که این گروهها توانایی جذب اکسیژن را دارند در نتیجه باعث کاهش اکسیداسیون می شوند. اکسیدایون ممکن است که منشا آنزیمی داشته باشد وجود برخی آنزیم تحت عنان لیپواکسیژناز باعث اکسیدایون چربی ودر نتیجه ایجاد طعم های فلزی –روغن و... در فرآوردهها می شود. تغییرات درچربی شیر : فساد چربی شیر یک فساد شیمیایی است . رویه بستن شیر : یک تغییرفیزیکی یا تشکیل سرشیر دلیل سرشیرتجمع  گلبولهای چربی است که بصورت توده های بزرگ در می آیند این توده های بزرگ خیلی سریعتر ازگلبولهای تک چربی به سطح شیر آمده وتشکیل یک پوسته در سطح شیر می دهد. به دو علت : آگلوتیناسیون سرد :به واسطه رسوب آگلوتنین که از دسته پروتئینهای سرمی متعلق به ایمنوگلوبولین ها می باشدرخ میدهد. پروتئین آگلوتنین دارای 10جایگاه فعال عست اتصال به ذرات خارجی است دردمای پایین آگلوتنین درگلبولهای چربی رسوب می کند وباعث چسبیدن آنها به هم شده در نتیجه توده های بزرگ چربی تشکیل میشود. این توده ها سریعتر به سطح شیر آمده وتشکیل سرشیر می دهد . پدیده های تشکیل سرشیربه دلیل آگلوتیناسیون سرد دردمای پایین تجدید میشود. 5-4درجه سانتی گراد حرارت 77درجه سانتی گراد به مدت 15ثانیه باعث غیرفعال شدن آگلوتنین ها می شود. همچنین در دمای 44 آگلوتنین ازگلبول چربی جدا میشود ودارای حداکثر آگلوتنین دردمای 44بیشتر از سطح گلبول چربی جدا می شود. نیروی جاذبه :از آنجاییکه دانسیته چربی شیر از سایر ذرات آن کمتر است شیر وقتی تحت تاثیر نیروی جاذبه قرار می گیرد گلبولهای چربی به سطح شیر صعود کرده وتشکیل سرشیر می دهد در دمای کمتر از 44درجه سانتی گراد.آگلوتنین سرد باعث تقویت رویه بستن در اثر نیروی جاذبه میشود. ترکیبات ازته شیر : شامل پروتئینهای شیر وازت غیر پروتئینی پروتئینهای شیر : پروتئینهای نامحلول ،پروتئینهای محلول ، پروتئین در غشای گلبول چربی به مقدار جزئی کازئین : پروتئین است که مرکب حاوی گروههای فسفات که گروههای فسفات در آن به اسیدآمینه سرین استری شده اند . شیرگاو دارای 5/3درصد پروتئین است که از این مقدار 9/2درصد مربوط به کازئین است در واقع 80درصد پروتئین شیر گاو مربوط کازئین 6/0درصد آن که 20درصد کل مربوط به پروتئین سرمی است به دلیل وجود کازئین بالای شیر گاو وآن شیر در دسته شیر های کازئینی طبقه بندی می شود. در صورتیکه مقدار پروتئین شیر انسان 9/0درصد است . حدود 3/0درصد که 20-30درصد کل مربوط به کازئین و6/0درصد که 80-70کل مربوط به پروتئین سرمی به همین دلیل شیر انسان از دسته شیر های غیر کازئینی دسته بندی می شود. اجزای تشکیل دهنده کازئین :کازئین در میدان الکتروفورز به 3جز آلفا ،بتا ،گاما (الکتروفورز تکنیکی است که بوسیله ان اجزای مختلف پروتئین براساس مقدار بار الکتریکی وهرم مولکولی در یک میدان الکتریکی ازهم جدا می شوند . هرچه بار الکتریکی زیادتر وجرم مولکولی پروتئین کمتر باشد سرعت حرکتش در میدان بیشتر شده وسریعتر جذب قطب های مثبت ومنفی می شود. کازئین آلفا دو جز :الفا اس یک : که درشیر گاو 38 درصد کازئین مربوط به آن است و 10درصد مربوط به آلفا اس دو است آلفا اس دو : مقدار بتا 36درصد وکا 13 درصد کازئین آلفا در شیر گاو واز نظر کمی مهمترین پروتئین در شیر گاو در صورتیکه آلفا اس در شیر انسان وجود نداشته و بتا کازئین کازئین غالب است . سایر کازئین ها از مشتقات این کازئین ها هستند به عنوان مثال گاما کازئین از تجزیه بتا کازئین مشتق میشود . حساسیت کازئین نسبت به یون کلسیم متفاوت است به این صورت که آلفا اس در سرما وگرما در مقادیر کم کلسیم رسوب می کند. بتا کازئین در گرما منعقد میشودولی در دمای کمتر از 4درجه سانتی گراد محلول است . کا کازئین در سرما وگرما نسبت به کلسیم مقاوم ورسوب نمی کند ترتیب حساسیت یون کلسیم آلفا اس1>آلفا اس 2>بتا >کا ساختمان میسل کازئین : در داخل شیر ذرات ریز سفید رنگی است که به آنها میسل های کائین می گویندمیسلها در واقع مولکولهای درشتی هستند که از چند ترکیب نطیر پروتئین واجزای معدنی تشکیل شده است میسلهای کازئین به صورت کلوییدی در شیر پراکنده شده اند دارای بار منفی است  که دلیلش فراوانی اسید گلوتامیک در زنجیره پلی پپتیدی پروتئین است .اسید گلوتامیک دارای دو گروه کربوکسیلیک است باعث میشود بارمیسل کازئین منفی شود. 93درصد وزن خشک میسل مربوط به کازئین 7درصد باقیمانده مربوط به ترکیبات معدنی که عمدتا فسفر وکلسیم هستند میسلهای کازئین از ذرات کوچکتری به نام ساب میسل دارای یک سر آّبگریز در داخل یک پوشش آبدوست (هیدروفیل) مولکولهای کا کازئین در میسل قرار میگیرند.گروههای فسفات در سطح ساب میسل یکسری رشته در سطح ساب میسل وجود دارند که مربوط به گلیکوپپتیدها با کازئین باشند.ساب میسلها در داخل میسل به وسیله فسفات کلسیم بهم متصل میشوندگروههای فسفات در سطح ساب میسل به اسید آمینه سزین متصل میشوند فسفات کلسیم کلوییدی به وسیله دو یون کلسیم باعث اتصال دو ساب میسل می شود. در واقع فسفات کلوییدی مثل یک سیمان ساب میسلها را کنار هم قرار میدهد.وبه این صورت یک میسل را به وجود می آورد.قطر یک میسل حدود 100نانومتر است ساب میسلها دارای قطر 8-20نانومتر همچنین هر ساب میسل از 20-25مولکول کازئین تشکیل شده است .مهمترین عاملی که باعث پایداری میسلهای کازئین میشودفسفات کلسیم است علاوه برآن پیوندهای الکترواستاتیکی که بین فسفات کلسیم وگروه فسفات به وجود می آیند باعث می شود که این دو یون همدیگر را به دلیل بار الکتریکی مخالف جذب کنند وسبب پایداری شوند . از سایر عوامل پیوندهای هیدروژنی : که بین مولکول آب واسیدهای آمینه تشکیل می شود. همچنین پیوندهای هیدروژنی که به دلیل اسیدهای آمینه غیر قطبی به وجود می آیند که این عوامل سبب پایداری میسلهای کازئین میشوند با وجود اینکه در شیر همه  کازئین  ها وجود دارد کلسیم یونیزه هم هست . فسفات کلسیم رسوب نمیکند دلیلش این است که ترکیب با آرایش ساب میسل ها به گونه ای است که هر چه به حاشیه میسل می رود ساب میسلها دارای کاپا کازئین بیشتر نسبت به آلفا اس وبتا هستند . وهر چه به داخل برویم بر مقدار آلفا اس وبتا افزوده می شوداز آنجاییکه کاپا کازئین نسبت به یون کلسیم غیر حساس است در این آرایش یک اثر محافظتی دارد در مقابل یون کلسیم وسایر کازئینها روشهای جداسازی کازئین :1-استفاده از سانتریفوژبا دوز بالا : در این روش کازئین شیر را تحت سانتریفوژبا دوز 11000از شیر پس چرخ جدا می کنند چون اختلاف دانسیته شیر بدون چربی وچربی در مقایسه با پنیر وکازئین کمتر است به همین دلیل ابتدا چربی شیر جدا می شود. کازئین که در این روش بوجود می آید همان کازئینی است که در شیر به طور طبیعی وجود دارد در واقع هیچ تغییری در کازئین بوجود نمی آید به همین دلیل به آن می گویند.Native casin به ماده سبز رنگی که بعد از جداسازی کازئین بدست می آید آب پنیر یا می گویند.Whey روش اسیدی یا کاهش پی اچ :در این روش آنقدر به شیر اسید اضا فه میکنیم که پی اچ شیر به 6/4تنزل یابددر این روش که پی اچ ایزوالکتریک کازئین است تمام بارهای الکتریکی میسلهای کازئین خنثی می شوددر نتیجه نیروی دافعه مولکولهای کازئین کم شده میسلها بهم نزدیک شده بهم ملحق می شوند وتشکیل لخته می دهند. وقتی اسیدیته شیر به 80 درجه دورنیک برسد به نقطه ایزوالکتریک کازئین رسیده یعنی پی اچ 6/4کازئین بدست آمده از این روش بخشی یا تمام مواد معدنی خودش را نظیر کلسیم وفسفر از دست می دهد به این کازئین اسیدی یا acidcasin می گویند. روش اسیدی اساس روش تولید ماست است در تولید ماست فعالیت باکتری استارتر باعث کاهش پی اچ شیر می شود به نقطه ایزوالکتریک کازئین وبه دلیل خنثی شدن بار الکتریکی کازئین لخته ماست تشکیل می شود. 3- روش آنزیمی :اساسا انعقاد شیر در تولید پنیر است در روش آنزیمی از رنت یا مایع پنیر استفاده میشود. رنت دارای آنزیم رنین یا کیموزین است .وقتی رنین به شیر اضافه میشود به کاپاکازئین حمله کرده و کا کازئین را در باند پپتیدی بین دو اسید آمینه فنیل آلانین ومتیونین هیدرولیز می کند.کا کازئین را به دو بخش آبدوست وآبگریز تجزیه می کنند. قسمت آبگریز قسمت پپتیدی بین اسید آمینه یک تا 105 است که پارا کا پا کازئین می گویندنامحلول است در لخته پنیر می ماند. قسمت آبدوست زنجیر پپتیدی است که بین اسید آمینه 106تا 169است که گلیکو ماکروپپتید یا کازئینوماکرو پپتید می گویند. وقتی کا کازئین تجزیه می شودقدرت محافظت کنندگی آن دربرابر سایر کازئینها ازبین می رود.درنتیجه کازئینها در حظور یون کلسیم که در شیر است رسوب می کنند یعنی یون کلسیم با میسلها پیوند برقرار میکند. وقتی اثر ش از بین رفت میسلها با یون کلسیم واکنش می دهند وآب ازبین آنها خارج می شود ولخته کازئین تشکیل می شود. با خنثی کردن بار الکتریکی میسلها بهم وکازئین نزدیک می شود. به کازئین بدست آمده به این روش کازئین آنزیمی می گویند. یا رنت کازئین . تفاوت آن با سایر روشهای قبل : بخش یکی از کازئینهای آن از آن جدا شده وبه فاز محلول می رود. برخلاف کازئین اسیدی کازئین آنزیمی تمام مواد خود را حفط می کند درصنعت باری تولید کازئین وکارئینات از دو روش اسیدی وآنزیمی استفاده میشود. روش اسیدی : به شیر بدون چربی اسید کلریدریک اضافه می شود. کازئین رارسوب میدهددلمه کازئین راجدا میکنددلمه را برش داده وخشک می کنند بعد از اینکه دلمه خشک شد با سود سوز آور ترکیب می کنند سپس در دمای 45 درجه خشک میکنند. در این حالت فسفو کازئینات اولیه که حاوی کلسیم است به کازئینات سدیم که خیلی محلولتر است تبدیل میشود کازئینات سدیم یک امولسیفایر است که در فرآورده های مختلف استفاده میشود مصارف کازئین وکازوینات:منبع تامین پروتئین در فرآورده های لبنی در نوشابه به عنوان پایدارکننده در فرآورده های گوشتی  به عنوان امولسیفایر وبهبودی دهنده ی بافت سدیم سبب محلول تر شدن بیشتر می شود. اثر سرد کردن بو کازئین : سرد کردن شیر که برای جلوگیری از رشد میکروبها انجام میشودنگه داری شیر در دمای 44به مدت 48 ساعت باعث می شود حدود 60درصد بتاکازئین میسل کازئین از آن جداشودالبته اگر شیر تا دمای 37درجه سانتی گراد حرارت ببیند این فرآیند برگشت پذیر است ممکن است بتا کازئین خارج شده از میسل پلاسمین پروتئاز طبیعی وپروتئاز میکروبی تجزیه شود. پروتئاز پیستون وگاما کازئین احتمال تولید پپتیدهای تلخ در شیر افزایش میابدخروج بتا کازئین سبب تحلیل رفتن میسل کازئین میشودکه سبب کاهش راندمان پنیرسازی خواهد شد خروج بتا کازئین سبب افزایش انعقاد شیر وکاهش استحکام دلمه میشود. سرد کردن شیر باعث خارج کردن فسفات کلسیم از میسل کازئین وافزایش میزان کلسیم یونیزه میشود. به همین دلیل پیشنهاد شده نباید بیش از 24 ساعت در دمای 44 قرار بگیرد. اثر حرارت برمیسل کازئین : مولکولهای کازئین در برابر حرارت مقاوم ودناتوره نمی شوند که علت آن وجود مقدار زیادی اسید آمینه پیرولین در زنجیره پپتیدی کازئین می باشد که مانع از ایجاد ساختار سرم پروتئین می شود. که نسبت به حرارت حساس است دلیل دیگر مقدار کم اسید آمینه سیستئین یا فقدان آن در کازئین است علارغم اینکه به حرارت مقاوم است ولی میسلهای کازئین در حرارتهای بالا بطور برگشت ناپذیری تجمع پیدا میکنند (همان یونیزه شدن شیر ) انعقاد حرارتی شیر در دمای 140درجه بمدت 20دقیقه اتفاق می افتد علل اصلی انعقاد : کاهش پی اچ شیر به دلیل واکنش میلارد ورسوب فسفات کلسیم به اینصورت که در اثر حرارت یون کلسیم 2بار مثبت با محلول وارد واکنش میشودوفسفات کلسیم کلوییدی ویون هیدروژن تولید می شود. که سبب کاهش پی اچ شیر می شود. یون هیدروژن واسیدهای دیگر تولید شده سبب خنثی شدن بار الکتریکی کازئین میشوند. مهمترین عاملی که در اثر حرارت سبب انعقاد شیر می شود کاهش پی اچ است .سایر عوامل تاثیر گذار : 1-هیدرولیز کا کازئین : سبب کاهش میزان اتصال آب به میسل میشود. 2-Hpo42- 2- حرارت باعث میشود که میزان آبگیری میسل کازئین کاهش یابد که علتش کاهش پی اچ است .3-حرارت باعث میشود که گروههای فسفات از مولکولهای کازئین جدا بشوند که این فوائد باعث کاهش آبگیری میسلهای کازئین می شود. 4- تراکم پروتئینهای سرمی همه ی این عوامل در مجموع باعث میشوند که بار الکتریکی کازئین خنثی بشود ودر نتیجه کازئین رسوب (همان انعقاد کازئین ) کند. تراکم پروتئینهای سرمی اثر دوگانه دارد . در پی اچ 6/6-7/6باعث افزایش مقاومت حرارت میشود در پی اچ 7/6-8/6باعث کاهش مقاومت حرارت میشود. شیمی ترکیبات شیر : ترکیبات ازته : پروتئینهای نامحلول در کازئین پروتئینهای محلول (وی پروتئینها ) پس از رسوب کازئین در پی اچ ←6/4به صورت محلول در سرم شیر باقی میماند که به آنها پروتئینهای سرمی که پروتئینهای آب پنیر شیر میشوند.در مقایسه با کازئین ساختار میسل ندارد بلکه ساختمان دو وسه داشته وبجز پروتئو پپتون نسبت به حرارت حساس هستند . وی پروتئینها : 1-یا توسط سلولهای شیرساز ساخته میشودآلفا لاکتو آلبومین –لاکتو گلوبین 2- یا مستقیما از خون گرفته میشوندامینو گلوبولین وسرم آلبومین یکسرس پروتئینها هستند که بصورت محلول در شیر وجود دارند اما مقدارشان بسیار جزئی است مثل پروتئین باند شده با ویتامین 12 ، لاکتوفرین فرین وپروتئینهای موجود در غشای چربی آنزیمهایی که در شیر وجود دارند . ساختار پروتئینهای محلول : بتا لاکتو گلوبولین :از نظر کمی مهمترین پروتئینهای محلول در شیر گاو است  .5/8درصد از کل پروتئین و66درصد کل پروتئینهای سرمی را به خودش اختصاص می دهد نسبت به حرارت حساس – دارای دو پیوند دی سولفید خارجی ویک گروه گوگردی آزاد . این پروتئین در شیر انسان وجود ندارد آلفا لاکتو آلبومین : درتمام شیر ها از جمله شیر انسان وجود دارد . 22درصد کل پروتئینهای سرمی شیر گاو را تشکیل میدهد و1/5درصد کل پروتئینها مقدار آن در شیر انسان نسبت به شیر گاو بالاتر است – دارای ارزش تغذیه ای بالایی است . بنابراین میتوان از آن به عنوان غنی کننده تغذیه ای در تهیه محصولات مثل غذای کودک از آن استفاده کرد. 3-سرم آلبومین : همان  سرم آلبومین خون است یعنی بدون تغییر وارد شیر میشود. کمترین مقدار پروتئین در بین پروتئینهای سرمی را به خودش اختصاص می دهد . 4- ایمنو گلوبولین : اینها گلیکوپروتئینهایی هستند که دارای وزن مولکولی بالا بین 150هزار تا یک میلیون دالتون هستند . دارای فعالیت پادتنی هستند در واقع نقش ایمن سازی دارند . شامل سه دسته هستند : نوع G-A-M در نشخوارکنندگان نوع غالب هستند در صورتیکه در انسان نوع G-M غالب است A ایمنوگلوبولینها حساسترین پروتئینها نسبت به حرارتند.در آغوز مقدارشان زیاد است وتا 80درصد کل پروتئینهای سرمی را به خودشان اختصاص میدهند .دلیل حساسیت آغوز به دلیل وجود ایمنوگلوبولینها است دلیل حساسیت پروتئینهای جزئی موجود درسرم شیر مثل پروتئین لاکتو فرین که یک گلیکوپروتئین است . که با یون آهن 3ظرفیت اشباع شده هر مولکول لاکتو فرین قابلیت اتصال با دو اتم آهن را داارد.بهمین خاطر نقش ضد میکروبی در شیر دارد. بدلیل اینکه باند کننده آهن است وآهن را از دسترس خارج میکنند.پروتئوز پپتونها : در دمای 50درجه سانتی گراد تا 100بمدت 20دقیقه وهمچنین کاهش پی اچ به 7/4رسوب نمیکند در واقع دناتوره نمیشود وبه حرارت مقاومت ندارد. ترکیبات ازته غیر پروتئینی : NPN ترکیباتی هستند که ساختار پروتئین را ندارد ومهمترین جز این دسته اوره است بعد از آن ←اسیدهای آمینه مثل آرژنین گلوتامین واسید آمینه آسپارتیک مقدار ان پی ان شیر گاو 5تا 7درصد کل ترکیبات ازته است این ترکیبات از مولکولهای کوچک با وزن کوچکتر از 500دالتون تشکیل شده اند. همیشه محلولند نه اسید ونه نمک آنها را رسوب نمیدهند این ترکیبات در شیر انسان زیاد بوده وحدود 25 درصد کل ترکیبات را تشکیل میدهددر اکثر میزان ان پی ان شیر گاو در اولین ماه شیر دهی اتفاق می افتد سپس تا شروع دوره شیر دهی بعدی از میزانن این ترکیبات کاسته میشود. عواملی مثل حرارت کهباعث جداشدن امینواسید از پروتئین میشود. همچنین هیدرولیز پروتئین در فرآیندی مثل رسیدن پنیر که بوسیله آنزیمهای پروتئاز انجاممیشود باعث افزایش میزان ان پی ان میشود. اثر حرارت بر پروتئینهای سرمی حرارت باعث دناتوره شدن پروتئینهای سرمی میشود تمامی پروتئینهای سرمی در دمای 100تا 70 به سرعت رسوب میکنند . در دمای 80درجه یعنی حرارت بالاتر از فرآیند HTST باعث میشود که بین پروتئینهای سرمی کاپا کازئین اتصالاتی بوجود بیاید این اتصالات که دی  سولفیدی هستند باعث ایجاد خواص جدیدی از این نوع شیر میشود 1-تغییر خواص انعقاد اتصال باعث میشود که خصوصیات انعقادی شیر تغییر کند به اینصورت که در انعقاد رنین که در تولید پنیر میکند لیجاد اتصالات باغث طولانی شدن زمان انعقاد میشود. همچنین بدلیل  پوشانده شدن نقاط اتصال یون کلسیم با میسلهای کازئین در تراکم میسلهای کازئین مشکل ایجا د میکند در نتیجه دلمه حاصل از این انغقاد حالت نرم داشته وکیفیت مناسب را برای تولید پنیر ندارد علی رغم طولانی شدن زمان انعقاد دناتوره شدن باعث میشود که ارزش تغذیه محصول افزایش پیدا کند بخاطر اینکه پروتئینهای سرمی دناتوره شده اند وقابلیت هضم آنها بهتر شده  . دانه های تولید پنیر افزایش پیذا می کند بخاطر اینکه اتصال پروتئینهای سرمی با کا کازئین مانع از هدر رفتن آنها در آب پنیر میشود. دناتوره شدن محصولاتی که انعقاد اسیدی دارند مثل ماست سبب استحکام دلمه ماست می شود بخاطر اینکه ایجاد اتصالات باعث افزایش و یسکوزیته محصول میشود. در نتیجه مقاومت دلمه در مقابل آب انداختن افزایش میابد بهمین دلیل شیری که برای تولید ماست مورد استفاده قرار میگیرد تحت فرآیند حرارتی 90 درجه سانتی گراد بمدت 20دقیقه استفاده میکنند . 2- کاهش تغییرات اکسیداتیو در محصولات دناتوره شدن پروتئینهای سرمی در اثر حرارت باعث میشود که نیروهای سولفیدی یا هیدروژنی که در حالت طبیعی در داخل ساختار بسته محصولات بسته هستند . بدلیل باز شدن ساختار پروتئین در سطح محیط قرار میگیرند از آنجایی که این گروههای آزاد تمایل به جذب اکسیژن محیط دارند باعث کاهش فرآیند اکسیداسیون در محصول میشوند در واقع نقش آنتی اکسیدانی دارند . 3- ایجاد طعم پخت : حرارت بالا با تاثیر بر گروههای سولفیدی باعث آزاد شدن ترکیبات آزاد گوگرد دار مثل دی متیل سولفید که تولید این ترکیبات در محصول باعث ایجاد طعم پخت میشود.بیشتر این ترکیبات گوگرد دار از پروتئین بتالاکتو گلوبولین تشکیل میشوند. پاستوریزاسیون HTST-LTLT که به هیچ وجه سبب فعالشدن پروههای سولفیدی نمیشود. اما پاستوریزاسیون سریع دمای 90 درجه سانتی گراد بمدت 5/1ثانیه یا دمای 80-75طی چند دقیقه باعث فعال شدن ترکیبات گوگردی میشود. هرچه شدت حرارت بیشتر باشد میزان فعال شدن گروههای سولفیدی ومیزان تولید ترکیبات گوگردی بیشتر است در نتیجه طعم پخت نیز بیشتر احساس میشود. لاکتوز : شیرینی شیر مربوط به قند لاکتوز است به همین دلیل به ان قند شیر می گویند. عمدهترین مادهی تشکیل دهنده ی قند شیر است مقدار آن بین 50-46گرم است . لاکتوز یک دی ساکارید است که از دو مونوساکارید که از دو مونوساکارید گلوکز و گلاکتوز تشکیل شده . گالاکتوز همیشه به شکل ایزومری بتا ولی گلوکز ممکن است آلفا وبتا وجود داشته باشد. بنابراین بسته به اینکه گلوکز به چه شکل ایزومری باشد لاکتوز در شکل آلفا وبتا در شیر وجود دارد . آلفا هیدرات در اثر کریستالیزاسیون محلول فوق اشباع لاکتوز در دمای پایینتر از 5/93درجه سانتی گراد بدست می آید نسبت به نوع بتا پایدارتر است وسایر فرمها ی لاکتوز در صورتیکه آب به اندازه کافی در محیط باشد به طوریکه خودبه خودی به آلفاتبدیل میشود. کریستالهای آلفا : سخت وحلالیت کمی دارند یکی از مشکلات که ایجاد میکند این است که در دمای حالت شنی اجاد میکند. کریستالهای بتا آنهیدرید : در دمای بالاتر از 5/93ایجاد میشود کریستالهای بتا از آلفا شیرینترند وبه طور محسوس محل.لترند. هرچه دما افزایش پیدا کند نسبت کریستالهای بتا به آلفا بیشتر میشود ویا بالعکس در هر دمایی بین میزان کریستالهای آلفا وبتا تعادل مشخصی وجود داردبه طوریکه در دمای 20درجه سانتی گراد38درصد لاکتوز به شکل آلفا و62درصد به شکل بتا است به عبارتی تعادل بتا به آۀفا 63/1است . لاکتوز آمورف (بی شکل )یا غیرکریستاله : زمانی بوجود می آید که محلول حاوی لاکتوز سریعا خشک شودبه عنوان مثال در جریان خشک کردن شیرخشک به روش پاششی ممکن است تشکیل شود. یک ویژگی مثبت آن : شدیدا جاذبه الرطوبه است که یک ویژگی خوب در شیر خشک است البته این ویژگی در برخی مواردمشکل آفرین است وقتی رطوبت جذب لاکتوز به 8درصد برسد لاکتوز بشکل آۀفا کریستاله ظاهر میشودبارشد کریستالهای آۀفا فرآورده های حالت کلوخه ای پیدا میکند مثل شیرخشک قسمت اعظم لاکتوز در فرآیند پنیرسازی وارد آّب پنیر می شود.که 5درصد از 5/6درصد ماده ی خشک آب پنیر را به خودش اختصاص میدهد. برای جداسازی لاکتوز از آب پنیر ابتدا پنیر را غلیظ میکنند سپس محلول را سرد میکنند. تا بلورهای لاکتوز تشکیل بشود. سپس با فرآیند سانتریفوژ بلورهای تشکیل شده را جدا میکنند . تغییرات در لاکتوز : 1-اثر حرارت : لاکتوز در دمای بالای 100درجه تغییر میکند- در دمای 150درجه زرد شده ودر دمای 170درجه سانتی گرادکارامل تشکیل شده ورنگ قهوه ای ایجاد میشود به عنوان مثال در شیر های استریلیزه که به روش اتوکلاو تولید میشوند شیر تولیدی دارای رنگ زرد است به دلیل شرایط حرارتی است که لاکتوز را تغییر میدهد 2- شرکت در واکنش قهو های شدن : در واکنش قهو های شده غیر آنزیمی در دمای بالا لاکتوز با پروتئینهای شیر وارد واکنش میشود این پدیده سبب 1- تغییرات اسیدهای آمینه ضروری بخصوص لیزین که سبب کاهش ارزش تغذیه ای میشود .2-سبب خراب شدن رنگ محصول هم میشوددر صنعت برای جلوگیری از این واکنش به محصول آنزیم آلفا لاکتوز اضافه میشود که سبب تجزیه لاکتوز میشود. عوامل تاثیر گذار در واکنش قهو های شدن : حرارت ومدت حرارت دهی : هرچه حرارت ومدت حرارت دهی بیشتر باشد شدت واکنش بیتر است در نتیجه میزان تخریب لیزین هم بیشتر میشود به طوریکه میزان تخریب لیزین در شیر پاستوریزه بیشتر از شیر UHD بیشتر از شیر تولید شده به روش پاششی وبیشتر از شیر استریل اتوکلاو شده . برای تولید فرآورده های لبنی از فرآیندهای مختلف حرارتی استفاده میکنیم یک روش : روش پاستوریزاسیون  است انواع آن روش کند : LTLT که در این روش حرارت 65-62به مدت 30دقیقه است به دلیل طولانی بودن وهمچنین اثزسویی که بر ارزش تغذیه ای محصول داشته امروزه منسوخ شده بهمین دلیل از روش تند استفاده میشود. روش تند (سریع ): HTST که از حرارت 75-72درجه بمدت 15ثانیه استفاده میشود. روش اولتراپاستوریزاسیون : که از حرارت 128-125درجه بمدت 2-4ثانیه استفاده میشود. در میان تمام املاح شیر دوتا از عناصر از نطر ارزش غذایی وتکنولوژیکی مهمتر است : کلسیم وفسفر کلسیم : هم در بخش آلی وهم معدنی وجود دارد.هم بصورت محلول هم بصورت کلویید است که این اشکال بهم قابل تبدیل است در شیر گاو 3/2کلسیم بصورت کلوییدی وترکیب با میسل کازئین و3/1باقی مانده بصورت محلول در شیر حرارت دیده از میزان کلسیم یونیزه کم شده در نتیجه انعقاد آنزیمی چنین شیری طولانی وکند است در صورتیکه شیر اسیدی شود شکل محلول ویونیزه کلسیم بیشتر خواهد شدد. به همین دلیل قبل از افزودن مایع  پنیر به شیر استارتر لاکتیکی اضافه میکنند تا پی اچ شیر را کاهش دهند تا میزان کلسیم یونیزه افزایش یابدوانعقاد بوسیله مایع پنیری عملی شود. فسفر : هم بشکل آلی هم معدنی وهمچنین بصورت محلول وکلوییدی در شیر وجود دارد 3/1فسفر بصورت فسفات غیر آلی در فاز محلول موجود است .20درصد از مقدار این عنصر بصورت استری شده با میسلهای کازئین (بشکل آلی ) و40 درصد بصورت فسفات غیر آلی (بشکل معدنی ) درمیسل کازئین وبقیه در ساختمان لیپیدها دیده میشود. آنزیمهای شیر : آنزیمهایی که در شیر هستند یا بصورت طبیعی یا بوسیله میکروارگانیسمها تولید وترشح میشوند ودر 4 فاز مختلفند :1-فاز محلول 2- فاز میسلی 3- ترکیبات غشای سلول 4- ترکیبات سلولی  برحسب تحمل حرارت  در 2دسته : مقاوم به حرارت وحساس به حرارت صورت میگیرد . همچنین لاکتوز ممکن است که بوسیله برخی مخمر ها به اتانول تبدیل شود به همین دلیل فرآورده هایی از شیر ساخته می شود که دارای مقداری الکل هستند مثل کفیر وکومیس مصرف لاکتوز ممکن است ایجاد بیماری به نام عدم تحمل لاکتوز رابکند. برخی افراد به دلیل عدم وجود آنزیم لاکتاز در روده با مصرف شیر دچار نفخ میشوند دلیل : لاکتوز در روده ی این افراد به دلیل عدم وجود آنزیم لاکتاز توسط میکروارگانیسمهایی نظیر اشیرشیا تبدیل به کربن دی اکسید شده که نتیجه آن ایجاد دل درد واسهال میکند. یک روش جلوگیری از این پدیده تجزیه لاکتوز به وسیله آنزیم لاکتاز قبل از مصرف شیر است . یا اینکه در محصولاتی مثل پنیر که بخش اعظم لاکتوز وارد آب پنیر میشودوباقیمانده لاکتوز توسط استارتر تخمیر میشود میتوان با مصرف این محصولات از بروز این پدیده جلو.گیری کرد . مشکل دیگر لاکتوز ایجاد بافت شنی که ممکن است در بستنی وشیر تغلیظ شده اتفاق بیفتد . علت ایجاد : تشکیل کریستالهی آلفا لاکتوز است که موقع مصرف محصولات در دهان احساس زبری ایجاد میکند. در صنعت برای جلوگیری از تشکیل بلورهای درشت آلفا از فرآیند هسته دار کردن وکنترل سرد کردن محصول یا انجماد محصول رشد کریستالها را کنترل میکنند. املاح معدنی :میزان املاح معدنی موجود در شیر گاو بین 5/9-9در صورتیکه میزان املاح شیر انسان در حدود 4/1آن یعنی 2گرم است در دو دسته قرار میگیرند : 1- عناصر اساسی هستند نظیر : کلسیم ، منیزیم ، سدیم ، پتاسیم ، فسفر وکلر وسیترات 2- عناصر نادر یا جزئی مقدارشان 5میلی گرم تا 1میکروگرم است مثل آلومنیوم برم ،مس ، آهن ، ید ،منگنز ، سلنیم آنزیم لیپاز : آنزیمی است که تریگلیسریدها را به اسیدهای چرب وگلیسرول تبدیل میکندباعث ایجاد ظعم تندی میشود. پی اچ بهینه این آنزیم 9-5/8میباشد نمکهایی مثل کلروسدیم وکلرور منیزیم در غلظت خاص آنزیم لیپاز را غیر فعال میکند. در صورتیکه در پنیرهای نمک وبدون نمک لیپولیز به طور محسوس است .پاستوریزاسیون در دمای 72درجه سانتی گراد بمدت 10-20ثانیه سبب غیر فعال شدن 95-90درصد لیپاز می شود. گاهی اوقات ممکن است که بعد از پاستوریزاسیون لیپاز در شیر ظاهر شودعلت این است که برخی میکروارگانیسمها مقاوم به گرما پاستوریزاسیون اند ولیپاز را ترشح میکنند.  آنزیم فسفاتاز قلیایی : شاخص پاستوریزاسیون شیر حداکثر فعالیت در پی اچ 6/9است حرارت 72 بمدت 15ثانیه این آنزیم را غیر فعال میکند اهمیت تکنولوژیکی این آنزیم این است که شاخص پاستوریزاسیون شیر است از آنجاییکه هدف از پاستوریزاسیون نابودی میکروبهای پاتوژن است وبا توجه به اینکه مقاومترین میکروب بیماریزا در شیر کوکسیلا برونتی است واز طرفی مقاومت حرارتی این آنزیم کمی بیشتر از مقاومت حرارتی میکروب مذکور است لذا نابودی این آنزیم دلیل بر کفایت پاستوریزاسیون دارد 3- آنزیم فسفاتاز اسیدی : مقاومتر به حرارت است پاستوریزاسیون را تحمل میکند حداکثر فعالیت در پی اچ 5/4است . آنزیم پروتولتیک : شامل دو دسته :در پی اچ خنثی وقلیایی حداکثر فعالیت آنزیم اصلی پلاسمین یا آنزیم پروتئاز شیر بر روی بتا کازئین اثر کرد وآنرا به کا کازئین وپروتئو پپتین تبدیل میکند . پی اچ اسیدی 4مثل آنزیم کیموزین آنزیم پروتولتیک دارای فعالیت آنزیمی ضعیفی است به اتصالات پروتئینی وپپتیدی حمله کرده وآنها را به اسید آمینه تبدیل میکند. دمای مناسب 37درجه سانتی گراد. به علت فعالیت آنزیمی پایین وجود آنها در شیر پاستوریزه اهمیتی ندارد اما در شیر UHT  به مدت طولانی در دمای اتاق باعث لخته شدن محصول میشود در دمای 80درجه سانتی گراد بمدت یک دقیقه غیر فعال میشود. آنزیم لاکتوپراکسیداز :پراکسیداز شیر لاکتوپراکسیداز نامیده میشود.پراکسیدها راتجزیه میکند واکسیژن فعال واقعی را تولید میکند وسبب افزایش اکسیداسیون میشود. با شرکت در سیستم لاکتوپراکسیداز قادر به جلوگیری از رشد باکتری ها ست . همانند فسفاتاز قلیایی کاربرد صنعتی دارد به این صورت که شاخص پاستوریزاسیون سریع است . حرارت 88-90بمدت 15ثانیه باعث غیرفعال شدن این آنزیم میشود. آنزیم سولفیدریل اکسیداز : گروههای سولفیدی را اکسید کرده ودی سولفید تولید میکند به همین دلیل پیشنهاد شده که به جهت کاهش طعم پخت در شیر از آن استفاده شود. آنزیم سوپر اکسیدو دیسموتاز :در پاستوریزاسیون HTST غیر فعال نشده ولی در پاستوریزاسیون سریع غیر فعال میشود. از طریق کاهش سوپراکسیداز O2- به اکسیژن وپراکسیدهیدروژن تبدیل میشود واکسیداسیونش چربی را خنثی میکند. آنزیم گزانتین اکسیداز : در تشکیل سوپراکسید نقش داشته باعث شروع اکسیداسیون چربیهای غیراشباع میشود در پنیر هایی که به منظور جلوگیری از رشد اسپورهای باکتری های بوتیریکی به آنها نیترات اضافه شده این آنزیم در تبدیل نیترات به نیتریت موثر است . آنزیم لیزوزیم وآمیلاز را می توان اشاره کرد.میکروبهایی هستند مثل باکتریهای گرم منفی نظیر سودوموناس ،آلکالیژنس فلاوباکتریوم که در شیر خام آنزیم لیپاز وپروتئاز تولید میکنند. که نسبت به نوع طبیعی شیر دارای مقاومت حرارتی بالایی هستند به همین خاطر مهمترین آنزیمهای شیر از نظر تکنولوژیکی هستند. استریلیزاسیون به روش اتوکلاو در دمای 121درجه بمدت 15-20دقیقه این آنزیم راغیر فعال میکند در صورتیکه در روش UHT این آنزیم فعال بوده بنابراین قابلیت نگهداری این  شیربه شدت وابسته به کیفیت میکروبی شیر خام است .   گازهای شیر: بعد از دوشش 8درصد حجم شیر را گازهای شیر تشکیل میدهند .مهمترین آنها : کربن دی اکسید واکسیژن ونیتروژن است بعد از دوشش مقدار کربن دی اکسید کم شده تا بالاخره بعد از چند ساعت در سطح معینی تثبیت شود اگر کربن دی اکسید تماما از شیر خارج شودمقاومت شیر به این گندیدگی کم شده ودر صورتیکه شیر درتماس با هوا باشد قطراکسیداسیون  ترکیبات حساس به اکسیژن افزایش میابد. در روش دستی ودر حظور هوا بخشی از کربن دی اکسید منبسط شده واز شیر خارج میشود پی اچ شیر به میزان 1-05/0واحد افزایش می یابد که علاوه بر رشد باکتریهای فسادزا فعالیت میکروبهای لاکتیکی به دشواری صورت میگیرد چون بی هوازی هستند.   نیروی گریز از مرکز                  َ جداسازی براساس                           وقتی یک مایه تحت نیروی سانتروفیوژی قرار می گیرد . (rad/s)شتاب گریزازمرکزباعث میشودکه :                                                   D= =3*10-6                                                 =-48kg/m3                                                         همان گلبول چربی تحت نیروی سانتریفوژی باسرعت چرخش 4500 Rpm وشعاع محور 2/0   سرعت ته نشینی سانتریفوژی به نیروی ثقل برابر با         یعنی به عبارت دیگر 08/میلی متر برثانیه 1یا3896میلی متر برساعت              *0.2*564.492=0.108*10     خامه گیر (سپراتور ) امروزه سپراتورهای سانتریفوژی بادیسک های مخروطی رایج میباشند. در یک خامه گیر توده دیسک مجهز به سورا فرضیات درمورد همورژناسیون 1-تلاطم گردابی *-در برابر جریان مایعی باسزعت بالا مقداری جریان گردابی ایجاد می گردد که این گردابها در اثر برخورد به ذرات چربی باعث شکستن آنها میشوند. 2-ایجاد حفره وقتی که مایع بافشاز بالا از شکاف دستگاه عبور میکند تاثیر فشار بالا باعث ایجاد حفرهایی در آن می شود شوک امواج ایجاد شده یک مرحله ایی : تمام فشار فرآیند در یک مرحله وارد می شود. 1-قطعه فشارنده 2-حلقه اتصال دهنده 3-حلقه هد 4-راه اندازهیدرولیکی 2مرحله ایی : فشار در بین دو مرحله تقسیم می گردد در مرحله اول 70-80درصد ودر مرحله دوم 20-30درصد بهترین نتیجه زمانی بدست می آید که نسبت P2/p1    تقریبا 0/2 باشد تاثیر هموژنیزاسیون برشیر : هموژنیزاسیون باعث شکسته شدن گلبولهای چربی به ذرات ریز شده (یک میکرون )درنتیجه براساس قانون استوک سرعت صعود ذرات چربی کاهش یافته ورویه بستن در سطح کاهش می یابد همچنین تمایل به توده ای شدن کاهش می یابد. هموژنیزاسیون باعث شکسته شدن گلبولهای چربی به ذرات ریز شده (یک میکرون ) در نتیجه براساس قانون استوک سرعت صعود ذرات چربی کاهش یافته ورویه بستن درسطح کاهش می یابد همچنین تمایل به توده ای شدن کاهش میابد. هموژنیزاسیون تعریف : یکنواخت کردن ایجاد حالت پایدار امولسیون چربی در مقابل ته نشین شدن اثر نیروی وزن می باشد هدف از هموژنیزاسیون جلوگیری از رویه بستن شیر خوش طعمی محصول بهبود کیفیت بافت اساس کار هموژنیزاسیون : شیر با دمای 55-80وفشار 10تا 25مگا پاسکال وارد لوله دستگاه هموژنیزاتور می شود. که در انتهای آن لوله مخروطی توپر بسیار سخت قار گرفته شیر برای اینکه بتواند از لوله عبور کند باید مقاومت هموژن کننده را خنثی کند وآنرا عقب براند. براساس معادله برنولی : مجموع انرژی سیال مقداری ثابت است C=p+1/2pv2 در جلوی هد فشار بالا وسرعت سیال ناچیز است با گذشت از هد فشار سیال کم وسرعت آن افزایش می یابد اختلاف فشار ایجاد شده باعث خرد شدن گلبول می شود. افزایش حساسیت شیر هموژنیزه به عوارض فتوشیمیایی مثل ایجاد طعم آفتاب پایداری حرارتی خصوصا در یک مرحله ایی کاهش می یابد افزایش هیدرولیز یا تندی بدلیل فقدان اثر حفاظتی غشای چربی قبلی وافزایش سطح حمله آنزیم برای تولید پنیر سخت ونیمه سخت مناسب نمیباشد زیرا لخته بسیار نرم خواهد بود وآبگیری مشکل می شود. کارایی هموژنیزاسیون : بنا به تعریف سازمان بهداشت آمریکا : شیر هموژنیزه ، شیری است که گلبولهای چربی آن به گونه ایی خرد شده که در صورت ساکن بودن بعد از 48 ساعت سر شیر ی در آن مشاهده نگردد. تعیین کارایی هموژنیزاسیون : 1000میلی لیتر شیر هموژن برای 48ساعت به صورت ساکن نگهداری میشودسپس محتوی چربی 100میلی لیتر رویی آن اندازه گیری می شود در صورتیکه نسبت چربی سطح به ته ظرف 0.9باشد کارایی هموژنیزاسیون کامل است . سطح تماس چربی با پلاسما 4-6برابر افزایش میابد این گلبولهای جدید با مواد اصلی غشایی پوشیده نمی شوند بلکه با مخلوطی از پروتئین پلاسمایی  کازئین پوشیده می شود. نکته : هموژنیزاسیون مطلوب زمانی امجام میشود که در فرآورده به ازای گرم چربی 2.0گرم کازئین وجود داشته باشد خامه با درصد چربی بیشتر از 12درصد را نمیتوان هموژنیزه کرد. افزایش دما به ازای هر 40 مگا پاسکال 1درجه دما افزایش می یابد در کل دما 7تا 8درجه افزایش میابد. افزایش ویسکوزیته محصول موارد کاربرد هموژنیزاسیون  یک مرحله ایی 1-محصول با محتوایی چربی پایین 2- فرآورده هایی که نیاز به ویسکوزیته بالا دارند دو مرحله ایی اساسا به منظور متلاشی کردن خوشه هایی که در مرحله اول تشکیل میشود فرآورده هایی با محتوای چربی بالا وماده خشک بالا (نظیر شیر تغلیظ شده ) فرآورده هایی با ویسکوزیته پایین مزایای هموژنیزاسیون :مانع رویه بستن سفید تر شدن رنگ فرآورده واشتها برانگیز مزه بهتر ثبات بیشتر فرآورده های تخمیری کاهش حساسیت به اکسیداسیون نوری حساسیت بیشتر شیر هموژنیزه به آنزیم گوارشی ئدر نتیجه سریع هضم شدن آن معایب چربی شیر هموژنیزه رانمیتوان به طور کامل جدا کرد.   باکتوفوگ ها : 1-دو فازی 2- یک فازی یک فازی فقط یک خروجی در بالا برای شیری که باکتری آن کاهش یافته وجود دارد .مقدار ماده جامد جداشده با میکرو ارگانیسم حدود 0.15درصد ماده ورودی را شامل می شود . سیال دفعی همیشه دارای ماده خشک بالاتری دارد زیرا میسل بزرگ کازئینن همراه با اسپور باکتری جدا می شود. کارایی خامه گیر :مقدار چربی است هر خامه گیر می تواند از شیر جدا کند در حالت عادی گویچه های کمتر از یک میکرون نمیتوانند از شیر جدا شوند به طور طبیعی چربی باقیمانده در شیر پس چرخ 0.04تا 0.07درصد می باشد در این حالت کارایی ماشین خامه گیر 0.04تا 0.07میباشد عوامل موثر بر کارایی خامه گیر :1- طراحی خامه گیر الف . فاصله دیسک ها ب.تعداد دیسک ها ج. سرعت چرخش 2- سرعت جریان : هر چه کمتر گلبول زمان بیشتری برای بالا آمدن وجدا شدن دارند. 3-اندازه گلبولهای چربی 4- دما : حدود 45درجه باعث جداسازی بهتر چربی می شود. 5- ورود هوا باعث اخلال در جدا شدن چربی می شود. 6- آسیب مکانیکی گلبولهای چربی در حمل ونقل وشیر دوشی کلاریفیکاسیون جدا کردن ذرات خارجی از یک مایع مثل ذرات کاه مو سلولهای بافت پستانی ،گویچه های سفید وقرمز صافی گریز از مرکز در بدنه کلاریفایر توده دیسک ها قرار دارند دیسک های مخروطی سطوح قابل ذسترسی را برای ته نشینی فراهم می کند. نمایی از صافی گریز از مرکز 1-در کلاریفایر سوراخ تقسیم کننده در سطح دیسک وجود ندارد. 2- در کلاریفایر محصول به یک خروجی منتهی می شود در صورتیکه در خامه گیر به دو خروجی خامه وشیر بی چربی منتهی میشود. 3-در کلاریفایر شیر از لبه خارجی توده دیسک ها وارد وبه داخل جریان می یابد در صورتیکه در خامه گیر از طریق توده صفحات وارد سوراخ تقسیم کننده می شود. 4-تعداد دور خامه گیر بیشتر از کلاریفایر است در خامه گیر 7-6وکلاریفایر 3تا 4هزار دور در دقیقه است 5- کاسه دیسک کلاریفایر کوچکتر از خامه گر است در نتیجه فای بیشتری برای جمع آوری گل شیر وجود دارد. باکتو فوگاسیون : فرایندی است که در آن با استفاده از نیروی گریز از مرکز میکرو ارگانیسم های شیر جذا میشوند. امروزه علاوه بر شیر که برای افزایش کیفیت ماندگاری آن از باکتوفوگاسیون استفاده می شود در فرآورده هایی مثل پنیرپودر شیر و آب پنیر جهت استفاده در غذای کودک وارتقا کیفیت باکتریولوژیکی آن استفاده میشود. بعضی باکتری ها واسپورهای مقاوم به حرارت به خصوص گونه های کلستریدیوم ها در عملیات پنیر سازی مشکل آفرین هستند اساس کار :برپایه همان سانتریفوژهای جدا کننده (اشغالگیر ها ) همراه با نازل در محیط بدنه قرار دارد
نوشته شده توسط atefeh در ساعت 11:2 بعد از ظهر | لینک  |