- شیر و ترکیبات آن
شیر با ارزش ترین ماده غذایی است و تقریبا تمامی مواد لازم برای رشد و ادامه زندگی انسان را دارا ست و تنها ماده غذایی است،که می تواند به طورمتعادل بیشتر نیازهای غذایی انسان را تامین کند و به عنوان یکی از مهمترین منابع پروتئینهای حیوانی محسوب میشود. شیرترکیبی کلوئیدی و بسیار پیچیده است که عمده ترکیبات آن را آب ،چربی،پروتئین،لاکتوز،ویتامین ها و مواد معدنی تشکیل می دهند.شیر همچنین حاوی مقادیر جزئی از مواد دیگر مانند رنگدانه ها ،آنزیم ها،فسفو لیپیدها و گازها میباشد.
پروتئین ها از مهمترین ترکیبات شیر محسوب می شوند و نقش مهمی در تولید فرآورده های شیری ایفامی کنند.اثرات تغذیه ای ،فیزیولوژیکی و کارکردی پروتئین ها از جمله مواردی است که میتوان به آن اشاره کرد.ازجمله خصوصیات کار کردی پروتئین ها شامل پایداری در مورد محصولاتی که نیاز به فرایند حرارتی دارند،تشکیل ژل،به ویژه در محصولاتی نظیر پنیر و فرآورده های تخمیری،خصوصیات روئولوژیک، فعالیت سطحی و جذب آب میباشد. محققان از سال 1830دریافتند شیر دارای دو نوع پروتئین است که با کاهش pH تا حدود 4/6 ازهم جدا میشوند. پروتئینی که در این pH نا محلول است، کازئین نامیده میشوند. کازئینها و β-لاکتاگلوبولین و α-لاکتالبومین در غدد PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)ی سنتز میشوند در حالیکه سایر پروتئینهای آب پنیر از خون نشأت گرفته اند.
1-1-1- لاکتوز
مهمترین کربوهیدرات شیر لاکتوز است که از شیرینی کمی برخوردار است و متشکل از دو مونوساکارید D-گلوکز وD -گالاکتوزاست و حدود 4/8 تا5/2 درصد شیر را تشکیل میدهد. برخلاف چربی رژیم غذایی دام تاثیر چندانی بر میزان لاکتوزموجود در شیر ندارد. علاوه بر لاکتوز کربوهیدراتهای دیگر نظیر گالاکتوز،گلوکزو الیگو ساکاریدها در شیر وجود دارند. گلوکزاز طریق رژیم غذایی دام وارد شکمبه میشود در آنجا تخمیر میشود و به اسیدهای چرب فرارنظیر اسید بوتیریک، پروپیونیک و استیک تبدیل میشود ، حدود 45 تا 60 درصد گلوکز خون از ظریق پرزپیونات و اسیدهای آمینه گلوکونیک (آلانین، آسپارتات، آسپارژین، گلیسین، ایزولوسین، متیونین، فنیل آلانین، سرین، تیروزینو والین) در کبد طی فرایند تحت عنوان Gluconeogenesis سنتز میشود و به خون منتقل میشود، گلوکز از خون وارد سلول های ترشحی بافتهای PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است)ی میشود و در اثر ایزومریزه شدن گلوکز تبدیل آن به گالاکتوزوپیوستن این دو ترکیب به یکدیگر90%لاکتوزتولید میشود. در نشخوارکنندگان از سنتز اسیدهای چرب آزادنیز این قند تبدیل میشود، که نسبت چنین قندی حدود 10%کل لاکتوز سنتز شده را شامل میشود. آنزیم گالاکتوزیل ترنسفراز و پروتئین α-لاکتاآلبومین در سنتز لاکتوز نقش مهمی ایفا میکند.
1-1-2- چربی
چربی شیر از پیچیده ترین چربی ها غذایی بوده و دارای خواص تغذیه ای وفیزیکی منحصر به فردی است.در واقع چربی شیر ،تنها چربی حیوانی است که در طبیعت به عنوان ماده غذایی در نظر گرفته شده است.چربی شیر یک امولسیون روغن در آب را تشکیل میدهد.مقدار چربی شیربین5/2%تا5/5% متغیر است.این میزان به عوامل مختلفی مثل نژادوگونه دام،مرحله شیر دهی ،تغییرات فصلی،جیره غذایی،بیماری ورم PESTAN(به خاطر محدودیت سایت در درج بعضی کلمات ، این کلمه به صورت فینگیلیش درج شده ولی در فایل اصلی پایان نامه کلمه به صورت فارسی نوشته شده است) و فواصل شیر دوشی وابسته است.کمترین درصد چربی شیر مربوط به نژادهلشتاین(4/3%) و بیشترین درصد آن مربوط به نژاد جرسی(3/5%) میباشد.درصد چربی در اواخر دوره شیر دهی بیش از اوایل آن است، با توجه به تغییرات جیره غذایی،درصد چربی در زمستان نسبت به تابستان افزایش می یابد.تری گلیسریدها(تری آسیل گلیسرول)بیشترین میزان (حدود 98%)ترکیبات چربی شیر را شامل شده و از اسیدهای چرب و گلیسرول تشکیل یافته اند.تاکنون بیش از 400 نوع اسید چرب مختلف درآن شناخته شده است.این اسیدهای چرب دارای 4تا 24 اتم کربن صفرتا شش باند دوگانه میباشد.
1-1-3- ویتامین ها و مواد معدنی
شیر حاوی انواعی از ویتامین های با ارزش است و تقریبا میتواند تمام ویتامینهای مورد نیاز بدن راتامین میکند. انواعی از ویتامین های محلول در چربی نظیر ویتامین K، D،A ، E در شیر موجود است. ویتامین E (توکوفرول) در مقادیر کم در شیر وجود داردوبه عنوان آنتی اکسیدان مهم ظبیعی شیر محسوب میشود،به علاوه ویتامینهای E،D شیر بر اساس تغذیه و فصل تا حدودی متغیر است.ویتامینD در جذب فسفر و کلسیم موثر است.به علاوه ویتامین های محلول در آب نظیر ویتامینهای B12،B6،B2 ، B1، نیاسین وپانتوتنیک اسید نیز در شیر وجود دارند.کلسیم وفسفر موادمعدنی اصلی شیر محسوب می شوند،از قابلیت هضم مطلوبی برخوردارند،در رشد و تکامل استخوان های بدن موثرند وبه صورت کمپلکس با میسل های کازئین وجود دارندواز آنجائیکه کلسیم از خون نشات گرفته بنابراین تغییر غلطت کلسیم شیر از طریق رژیم غذایی دام امری مشکل است (صنعت شیر).
براساس آمارهای منتشر شده ،تولید شیر خام کشور طی دوره زمانی (بیست ساله 1381-1361) از2 میلیون850 هزار تن به 5 میلیون 877 هزار تن رسید که بیانگر حدود 7/3 درصدرشد سالیانه است. با توجه به رشد جمعیت کشور مصرف سرانه کشور در طول 20 سال 5/1 درصد رشد داشته و در طول سالهای برنامه های توسعه و با دستیابی به رشد تولید حدود 4درصدکشوراز واردات محصولات لبنی از قبیل پنیر،شیر خشک وکره بی نیاز شده است.
شیر تولیدی کشور از انواع دامهای (گاو، گاومیش، گوسفند و بز) حاصل میشود. در بین دامهای مولد شیر،گاو جایگاه خاصی دارد و با توجه به احداث و توسعه دامداریهای صنعتی و افزایش بهره وری در طی دو دهه فوق تولید شیر در دامداریهای صنعتی رشد فزاینده ای داشته است و ساختار گاوداریها کشور به سرعت متحول شده است و تولید کنندگان به جایگزینی نژاد برتر دام روی آورده اند. طی سالهای (1380-1359) سهم دامهای سبک از جمله گوسفند و بز و همچنین گاوهای بومی از کل تولید روبه کاهش نهاده بطوری که سهم گوسفند و بز از5/18 درصد سال1375 به حدود 5/11 درصد سال 1381 رسیده است. این نسبت در مورد گاو شیری از طریق جایگزینی دامهای اصیل و دو رگ افزایش یلفته و با رشد و توسعه دامداریهای صنعتی و نیمه صنعتی در حاشیه شهرها و استفاده از روش های نوین در بخش تولید موجب تغییر در ترکیب دام و افزایش تولید شده است به طوری که سهم تولید شیر گاو (اعم از گاو بومی اصیل و دو رگ) از 72 درصد سال 1375 به 85 درصد در سال 1380 رسیده است. تولید شیر گوسفند و بز عمدتا به مناطق عشایری و روستایی محدود میشود و تولید آن به صورت سنتی انجام میگیرد. بخش عمده این محصول حالت خود مصرفی داشته و با تبدیل آن به فرآورده های لبنی در سیستم سنتی از قبیل کره و پنیر با ماندگاری بیشتر به مصرف می رسد. تعداد صنایع غذایی که به شیر گوسفند و بز به عنوان ماده اولیه متکی هستند بسیار محدود بوده است (وب سایت رسمی موسسه پژوهش های برنامه ریزی و اقتصاد کشاورزی).
محدوده و پراکنش مناطق تولید شیر به وسعت کشور است. تولید این محصول در تمامی مناطق شهری و روستایی کشور انجام می گردد. عوامل و دلایل گوناگونی بر حجم و میزان تولید این محصول و چگونگی پراکنش تولید در مناطق مختلف کشور تاثیر دارد که عمده ترین دلایل آن عبارتند از:
1-اقلیم و شرایط آب و هوایی
2-تراکم جمعیت
3-بازار مصرف
4-دسترسی به بازار نهاده ها
5-یارانه های پرداختی
6-وجود صنایع تبدیلی
در بین 28 استان کشور استان تهران، خراسان، اصفهان، مازندران، آذربایجان شرقی و خوزستان بیشترین سهم از تولید شیر خام را دارا میباشد و حدود 50 درصد از شیر کشور در این مناطق تولید میشود. استان تهران با8/9 درصد از کل تولید در رتبه اول کشور میباشد.مهمترین دلیل تراکم تولید این استان ،برخورداری از مزیت های متعدد ازجمله دسترسی آسان به بازار مصرف ، وجود صنایع تبدیلی،تاثیر گذاری در مراکز تصمیم گیری و دستیابی راحت به امکانات و تسهیلات اعطایی دولت ،قیمت شیر خام و یارانه های توزیعی در این استان میباشد این عوامل انگیزه های زیاد را برای بسط و گسترش دامداریهای صنعتی و نیمه صنعتی به وجود آورده است .چگونگی و شیوه دسترسی به بازار مصرف به عنوان مزیت نسبی در تولید این فرآورده محسوب میشود به طوری که در برخی استانها از جمله آذربایجان شرقی و غربی ،کردستان و لرستان قیمت شیر تولیدی 33درصد پایین تر از قیمت شیر در تهران است.این تفاوت قیمتها عمدتا از عدم وجود تقاضای کافی و کمبود صنایع تبدیلی در این استان ها ناشی میشود (موسسه پژوهش های برنامه ریزی و اقتصاد کشاورزی).
1-1-4- آلودگیهای شیر
شیر بعنوان یک فرآورده دامی پر مصرف می تواند از راه های مختلف آلوده گردد. علاوه بر آلودگی میکروبی، مواد سمی مختلف مانند مایکوتوکسین ها، آفت کشها، دیوکسین ها، فلزات سنگین و هیدروکربن های پلی سیکلیک آروماتیک از مهم ترین آلوده کننده های شیر میباشد. این موادمیتوانند از راههای مختلف وارد چرخه غذایی دامها شده و سپس از طریق مصرف فرآوردههای دامی مانند شیر به رژیم غذایی انسان راه یابند.
1-1-5- آفلاتوکسین
در این راه یکی از مسائل و مشکلات عمده، تولید سم آفلاتوکسین در اثر فعالیت قارچی گونه های آسپرژیلوس میباشد. آفلاتوکسین یکی از سموم قارچی میباشد که به طور عمده توسط آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پاراسیتیکوس و درشرایط مناسب از لحاظ رطوبت و دما تولید میگردد. این قارچها میتوانند در دمای10 تا 45 درجه سانتی گراد رشد کند. البته دمای رشد مناسب آنها 25 تا 32 درجه سانتی گراد میباشد و تولید سم آفلاتوکسین در دمای25 تا 28 درجه سانتیگراد انجام میشود (Calvo,2005). این ترکیبات جز ترکیبات سرطانزای احتمالی محسوب میگردند و انواع مختلفی دارند که سمیت آنها به ترتیب برابر است با B1>G1>B2>G2. در بین این ترکیبات نوع B1 بیشترین پتانسیل سرطانزایی را دارد. این سم با وزن مولکولی 312 و فرمول C17H12O2 در مقابل نور ماوراء بنفش فلورسانس آبی نسبتا قوی از خود نشان میدهد. این آفلاتوکسین به شکل بلورهای کریستال بی رنگ بوده و در حرارت 268 تا 269 درجه سانتی گراد که نقطه ذوب آن است تجزیه میشود (فلاح، 1391).
شکل 3 – تصویر میکروسکوپ الکترونی از آسپرژیلوس فلاووس (فلاح، 1391)
از این رو به منظور تامین سلامت محصول شیر پاستوریزه، استفاده از روش های علمی اثربخش بر مبنای اقدامات پیشگیرانه در زمینه تولید آفلاتوکسین M1 در زنجیره تولید محصول شیر پاستوریزه از مرحله دریافت شیر خام تا مرحله بسته بندی، انبارش و توزیع شیر پاستوریزه توصیه میگردد. در این راستا سیستمهای تضمین کیفیت و کنترل فرایند بر مبنای استاندارد ISO22000:2005 میتوانند از موثرترین روشها برای کنترل آلودگی به سم آفلاتوکسین M1 باشند. استاندارد ISO22000:2005 استاندارد سیستم مدیریت ایمنی مواد غذایی میباشد که توسط کمیته فنی ISO/TC 34 سازمان استاندارد سازی بین المللی (ISO) تدوین و در سال 2005 میلادی منتشر شد. این استاندارد مشتمل بر 8 بند اصلی میباشد که الزامات کاربردی و اجرایی آن از بند 4 استاندارد آغاز میگردد. آغازین بندهای اجرایی، الزامات سیستمی و مدیریتی سازمان، بند 7 استاندارد الزامات تخصصی مربوط به تحقق محصول ایمن و بند 8 استاندارد الزامات نتیجه گیری و بهبود را بر مبنای چرخه دمینگ بیان مینمایند (ISO22000,2005).
1-2- استاندارد ISO 22000:2005
بندهای مقدماتی این استاندارد در زیر ارائه شده اند.
1-2-1- هدف و دامنه كاربرد
هدف از تدوین این استاندارد تعیین الزامات سیستم مدیریت ایمنی مواد غذایی است كه برای اثبات توانایی كنترل خطرات ایمنی مواد غذایی یک سازمان در زنجیرة مواد غذایی ( دریافت شیر خام تا بسته بندی محصول نهایی ) لازم می باشد. این الزامات برای تضمین ایمنی مواد غذایی در زمان مصرف انسان ضروری است.
این استاندارد الزمات زیر را برای توانایی یک سازمان تعیین می كند:
الف – طرح ریزی، پیاده سازی، اعمال، حفظ و به روزآوری یک سیستم مدیریت ایمنی مواد غذایی با هدف تأمین محصولات منطبق با مصرف مورد نظر و ایمن برای مصرف كننده؛
ب – اثبات تطابق با الزامات قانونی و مقررات ایمنی مواد غذایی قابل كاربرد.
پ – ارزیابی و بررسی الزامات مشتری و اثبات انطباق آنها با الزامات توافق شده دو جانبه با مشتری كه مربوط به ایمنی مواد غذایی بوده و موجب افزایش رضایت مشتری می شود.
ت- ارتباط اثربخش در مورد موضوعات ایمنی مواد غذایی با تأمین كنندگان، مشتری ها و طرف های ذی نفع در زنجیرة مواد غذایی؛
ث اطمینان از انطباق سازمان با خط مشی اظهار شده ایمنی مواد غذایی.
ج- اثبات چنین انطباقی به طرف های ذی نفع مربوطه؛ و
چ- درخواست گواهی یا ثبت سیستم مدیریت ایمنی مواد غذایی توسط سازمان بیرونی، خود ارزیابی، خود اظهاری یا تطابق با این استاندارد.
این استاندارد به سازمان های كوچك یا كمتر توسعه یافته ( مانند یک مزرعة كوچك، یک واحد بسته بندی كننده یا توزیع كننده كوچك مواد غذایی، یک خرده فروش كوچك یا ارائه دهنده خدمات مواد غذایی) امكان می دهد تا اقدامات كنترلی تركیبی توسعه یافته برون سازمانی را اجرا كند.
1-2-2- مراجع الزامی
مراجع الزامی حاوی مقرراتی است كه در متن این استاندارد به آن ها ارجاع داده شده است. بدین ترتیب آن مقررات جزئی از این استاندارد محسوب می شود.
1-2-3- اصطلاحات و تعاریف
در این استاندارد علاوه بر اصطلاحات و تعاریف تعیین شده در استاندارد ملی ایران شماره 9000 سال 1380، اصطلاحات و تعاریف زیر نیز به كار می رود:
برای راحتی كاربران این استاندارد برخی از تعاریف استاندارد ملی ایران شمارة 9000 همراه با نكاتی مربوط به كاربرد اختصاصی آن ها بیان شده است.
1-2-3-1- ایمنی مواد غذائی
به مفهوم آن است كه هنگامی كه مواد غذائی بر طبق مصرف مورد نظر تهیه و یا خورده می شود، آسیبی به مصرف كننده نخواهد رساند.
1-2-3-2-زنجیره مواد غذائی
توالی مراحل و عملیاتی استكه تولید، فرآوری، توزیع، انبارش، جابجائی یک ماده غذائی( شیر خام) را از تولید اولیه تا مصرف در بر می گیرد.
1-2-3-3-خطرات ایمنی مواد غذائی
هر عامل فیزیكی، شیمیائی یا بیولوژیكی در مواد غذایی است كه به طور بالقوه موجب اثر سوء بر سلامتی انسان میشود.
1-2-3-4-خط مشی ایمنی مواد غذائی
مقاصد و جهت گیری های كلی مربوط به ایمنی مواد غذائی در یک سازمان كه توسط مدیر ارشد رسماً تعیین شده است.
1-2-3-5-محصول نهائی
محصولی كه توسط سازمان تحت فرایند بعدی یا تغییر شكل قرار نخواهد گرفت که در این مورد شیر خام بسته بندی شده میباشد.