5- استفاده از ابراز در ارزیابی کیفیت ترکیبات شیر

روش‌های آزمایشگاهی مرجع مورد استفاده در شیر، عموماً وقت گیر، پرزحمت و گران قیمت می‌باشند که به همین دلایل در بعضی مواقع چندان مناسب نیستند مثلاً برای آزمایش‌های روزانه و یا آزمون‌هایی که به منظور تعیین بهای شیر بر اساس کیفیت آن و یا آزمایشگاه‌های بهبود وضعیت گله بخصوص در جائی که تعداد زیادی نمونه باید مورد آزمایش قرار گیرند، بسیار وقت گیر و طولانی می‌باشند.
بدین ترتیب با توجه به نیاز به روش‌های کم هزینه که در زمان کوتاه‌تری نتایج آن مشخص می‌شود، دستگاه‌ها و روش‌های خودکار آزمایش ابزاری به سرعت در دهه 1960 به تولید رسیدند. سیر تکاملی ابزارها و وسایل آزمایشگاهی مذکور و دستیابی صنایع شیر به وسایل مدرن و متنوع امروزی بسیار قابل توجه می‌باشد. به طوری‌که امروزه طیف وسیعی از وسایل و تجهیزات آزمایشگاهی نیازهای اختصاصی صنعت شیر را بر طرف کرده و از آماده‌سازی نمونه در آزمایش‌های کوچک تا وسایل تمام خودکار در آزمون‌های انبوه را در اختیار این صنعت قرار داده است.
وسایل ابتدایی بر اساس واکنش‌های مکانیکی (Stoichiometric) استوار بودند این واکنش‌ها به حجم مشخصی از معرف‌های خاص که با حجم مشخصی از شیر مخلوط می‌شوند نیاز دارند. بهترین و ابتدایی‌ترین آن‌ها وسیله‌ای بنام Milko- tester می‌باشد. (محصول Foss Electric دانمارک). اساس کار با این وسیله بر این استوار است که هنگام افزودن شیر به آب به علت وجود میسل‌های کازئین و چربی هر دو حالت کدورت و کلوئیدی ایجاد می‌شود.
با حل شدن میسل‌های کازئین توسط EDTA، کدورت ایجاد شده تنها وابسته به چربی می‌باشد. اما مقدار کدورت هم به مقدار و هم اندازه گلبول‌ها و گویچه‌های چربی بستگی دارد. گویچه‌های چربی با استفاده از تکنیک هموژنیزاسیون به اندازه یکسان و مشابهی تبدیل می‌شوند که به این ترتیب کدورت ایجاد شده به طور مستقیم و تنها با درصد چربی شیر ارتباط پیدا می‌کند.
در اوایل دهه 1960 کمپانی Foss Electric، مدل جدیدی به نام Mark II Milko - Tester را تولید کرد. این وسیله به 75 mlشیر هموژنیزه شده نیاز دارد. این مقدار نمونه با رقیق کننده خاصی مخلوط می‌شود تا کازئین نمونه شیر به صورت محلول درآید و سپس مقدار چربی به‌طور مستقیم با اندازه‌گیری کدورت تعیین می‌شود. این وسیله تنها برای اندازه‌گیری چربی شیر به کار می‌رود. این ویژگی یکی از عوامل محدود کننده فروش این وسیله بود.
پس از آن Mark III به بازار معرفی شد. این مدل نسبت به مدل‌های قبلی کامل‌تر بوده به طوری‌که می‌توانست چربی شیر، خامه، شیر پس چرخ، ماست، پنیر و سایر محصولات شیر را اندازه‌گیری نماید.
Milko Tester اساسی‌ترین وسیله‌ی آزمایشگاهی در آزمایش‌های انبوه بود و پس از آن نوع خودکار آن ساخته شد. در این وسیله جدید، نمونه به‌طور خودکار به دستگاه داده شده و چربی شیر برای حدود 240 نمونه در ساعت اندازه‌گیری می‌شد. این وسیله در واقع در مراکز بهبود وضعیت گله و یا موارد محاسبه بهای شیر به دامدار بسیار مفید بود زیرا تعداد زیادی نمونه در زمان کوتاهی آزمایش می‌شد. هزینه و قیمت زیاد این وسیله نیاز به توجیه اقتصادی داشت که از مزایای آن می‌توان به توانایی آن در آزمایش تعداد زیادی نمونه، عدم نیاز به تعداد زیادی تکنسین، هزینه پائین مواد شیمیایی و کاهش هزینه انجام یک آزمایش در مقایسه با سایر روش‌های شیمیایی یا دستی اشاره کرد.
همچنین MilkO- Tester در کنترل مراحل فرآوری، زمانی که برای استاندارد کردن خودکار چربی در شیر ابزار خاصی مطرح گردید اصلی‌ترین وسیله به شمار می‌رفت. به این صورت که هر 20 ثانیه یک بار این وسیله مخلوط را که از دو منبع ذخیره یعنی شیر کامل و شیر بدون چربی حاصل می‌گردد به طور خودکار از خط تولید برداشت می‌کند. مثلاً اگر دستگاه Milko - Tester به روی 3/5% چربی تنظیم شده باشد، اگر چربی شیر مخلوط شده کمتر از 3/5% باشد، توسط دستگاه به طور خودکار علامتی به دریچه فرستاده شده و دریچه ورود شیر بدون چربی بسته می‌شود. بنابراین مقدار شیر بدون چربی به شیر کل کمتر شده و درصد به چربی مخلوط بالا می‌رود. اگر چربی بالاتر از 3/5% باشد، علامت از Milko - Tester دریچه موجود در خط شیر بدون چربی فرستاده شده و این دریچه باز می‌شود و به این ترتیب چربی شیر کاهش می‌یابد. بنابراین با استفاده از از Milko - Tester قرار دادن آن در خط تولید، به‌طور مداوم می‌توان مخلوطی شیر بدون چربی و شیر کامل با چربی 3/5% را بدست آورد که به درصد چربی شیر خام موجود در سیلو ارتباطی ندارد.
بنابراین به منظور برآورده ساختن نیازهای موجود در آزمایشگاه‌های صنایع شیر، آزمایش سریع نمونه‌های بسیار زیاد و کنترل فرایند خط تولید، دستگاه‌های ساده کدورت سنج Milko - Tester طراحی و تکمیل گردید.
اهمیت پروتئین شیر نیز موجب توسعه و ابداع گروه دیگری از وسایل به موازات وسایل مربوط به اندازه‌گیری چربی شد که اساس آن‌ها به روش اتصال رنگ استوار بود. رنگ‌های گوگردی (Sulphonated) به طور کمی در pH پائین با پروتئین واکنش داده و کمپلکس‌های غیر محلول رنگ - پروتئین ایجاد می‌کنند.
اساس این روش بر این استوار است که محلول استاندارد شده‌ای از رنگ آمیدوبلک، (Black -Amido)، بافری در 2/4 pH = مقدار مشخصی شیر اضافه می‌شود. کمپلکس رنگ - پروتئین حاصل توسط فیلتراسیون یا سانتریفوژ جدا شده و شدت رنگ محلول حاصل اندازه‌گیری می‌شود. شدت رنگ به روش اندازه‌گیری جذب نوری در طول موج 550-620 mmانجام می‌گردد، مقدار جذاب به طور معکوس با مقدار پروتئین نمونه شیر ارتباط دارد.
مانند Milko - Tester، اساس این روش کار نیز منجر به طراحی ابزار هم خانواده آن گردید. وسیله‌ی نیمه خودکاری برای اندازه‌گیری مقدار پروتئین در آزمایشگاه‌های صنایع شیر مورد استفاده قرار گرفت. در آزمایشگاه‌هایی که تعداد نمونه ارسالی بسیار زیاد بود یک واحد و "Combi" (ترکیبی) در نظر گرفته شد که با دستگاهای خودکارMilko - Tester سنجش پروتئین این دو ماده را به طور همزمان اندازه‌گیری نمایند به طوری‌که در زمان پرداخت بهای شیر به دامدار بسیار مؤثر و مفید باشد. روند طراحی روش‌های ابزاری و تکامل آن‌ها منجر به جهش و پیشرفت گسترده‌ای در آزمایشگاه‌هایی شد که حجم انبوهی از نمونه‌های ارسالی از سوی مرکز اصلاح نژاد و بهبود گله‌های شیری را مورد آزمایش قرار می‌دادند.
وسایل و ابزارهایی که بر اساس روش‌های Stoichometric مثل کدورت یا اتصال رنگ طراحی شده بودند، خیلی زود جای خود را به نسل جدیدی از ابزار و وسایلی دادند که از روش جذب پرتو مادون قرمز در آن‌ها استفاده می‌شود. شرایط آزمایش در روش‌های جدید به مراتب تمیزتر بوده و از آنجائی‌که هیچ ماده خاصی جهت واکنش به کار نمی‌رود مسئله دور ریختن و جمع‌آوری وسایل برطرف می‌شود. علاوه بر آن با استفاده از این وسایل، امکان اندازه‌گیری چربی، پروتئین و لاکتوز از یک نمونه در آن واحد فراهم شده است.

5-1- تعیین و اندازه‌گیری کیفیت ترکیب شیر با استفاده از پرتو مادون قرمز

استفاده از جذب پرتو مادون قرمز در اندازه‌گیری کیفیت شیر برای اولین بار توسط "Goulden" یکی از محققین انیسیتوی ملی تحقیقات شیر در ردینگ انگلستان مطرح گردید.
او در بررسی جذب پرتو مادون قرمز در شیر، مشاهده نمود که طیف پرتو در شیر با آب متفاوت است و خود به تنهایی جذب شدیدی را نشان می‌دهد. این مسئله باعث شد که گلدن وسیله‌ای با منبع تولید اشعه بسازد که IRMA (Infrared Milk Analayser) نامیده می‌شد و ضریب جذب شیر را با آب مقایسه و سنجش چربی، پروتئین و لاکتوز شیر را عملی می‌نمود این وسیله توسط Grubb Parson"" در نیوکاسل تکمیل شد و از آن به بعد پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای در اندازه‌گیری ترکیبات شیر به روش جذب پرتو مادون قرمز صورت گرفت.
در دستگاه‌های جدید از یک ستون اشعه استفاده می‌شود که در آن‌ها از جذب طول موج‌های خاصی از اشعه مادون قرمز برای اندازه‌گیری غلظت چربی، پروتئین و لاکتوز شیر استفاده می‌شود در عمل همچنین میزان جذب در طول موج‌های مرجع یا رفرانس نیز اندازه‌گیری می‌شود که مقادیر به دست آمده از این دو اندازه‌گیری را از یکدیگر کم می‌کنند تا تأثیر میزان جذب آب رفع شود.
به منظور اطمینان از وجود طول موج مورد نظر و اینکه هیچ تداخلی وجود ندارد، از فیلترهای نوری (فیلترهای تداخلی) استفاده می‌شود که تنها طول موج مورد نظر می‌تواند از آن‌ها عبور کند. فیلترها به صورت دورانی و به شکل چرخشی قرار می‌گیرند که با چرخیدن صفحه فیلترها، هر کدام به نوبت در محل عبور اشعه‌ی مادون قرمز قرار می‌گیرند، و برای هریک از ترکیبات دو فیلتر در محل در نظر گرفته می‌شود.
با اینکه طول موج‌ها به دقت انتخاب می‌شوند اما هر یک از ترکیبات مقدار کمی از انرژی مادون قرمز طول موج‌های دیگر را نیز جذب می‌کنند بدین معنا که با وجود اینکه فیلترهای چربی به‌طور اصلی درصد چربی را اندازه می‌گیرند اما مقادیر بسیار ناچیزی از پروتئین و لاکتوز در این میان محاسبه می‌شود، بنابراین علامات فرستاده شده با هر جفت از فیلترها، ارزش عددی دقیقی از غلظت ترکیب مورد نظر را نشان نمی‌دهد. این مشکل در انواع ریز پردازنده‌ها به روش‌های ریاضی بر طرف گردیده است که در آنجا به علامات فیلترهای چربی، درصد مشخصی را که از خواندن فیلترهای پروتئین و لاکتوز به دست می‌آید اضافه می‌کنند. در مورد سایر ترکیبات نیز به همین روش اصلاح صورت می‌گیرد. این اصلاحات «عوامل تصحیح درونی» نامیده می‌شوند و توسط سازنده اعمال می‌گردند.

5-1-1- چربی

در واقع اساس اندازه‌گیری مقدار چربی شیر که امروزه به‌طور وسیعی با استفاده از آزمایش شیر توسط اشعه مادون قرمز انجام می‌گیرد، شمارش اتصالات استری از روی مقدار جذب اشعه مادون قرمز توسط این اتصالات است. (شکل 7). مولکول چربی دارای یک گلیسرول است که به 3 زنجیره اسید چرب متصل شده است.
دو طول موج مختلف و برای تعیین چربی شیر مورد استفاده قرار می‌گیرند. فیلتر تحت عنوان چربی A و فیلتر به عنوان چربی B نامیده می‌شود.

(1) چربی A

ضریب جذب در طول موج
به میزان ارتعاش در پیوندهای دوگانه C=0 (کربن و اکسیژن) در گروه کربوکسیل مولکول چربی بستگی دارد (شکل 1). از آنجائی‌که تنها یک گروه کربوکسیل در هر اسید چرب وجود دارد این اندازه‌گیری، تعداد ملکول‌های چربی را بدون در نظر گرفتن طول زنجیره و وزن مولکولی هر یک از اسیدهای چرب شمارش می‌کند.

شکل 1: اندازه‌گیری چربی به روش جذب اشعه مادون قرمز، چربی A با اندازه‌گیری کربونیل، چربی B با اندازه‌گیری اتصالات استری

اگر طول متوسط زنجیره (متوسط وزن مولکولی) اسیدهای چرب تغییر کند، تعداد مولکول‌های تری گلیسیرید هر واحد وزنی نیز تغییر می‌کند. و به همین دلیل احتمال خطا در نتایج وجود دارد، مگر با کالبیره کردن مجدد دستگاه از این تغییر صرف نظر شود. مقدار چربی شیر با توجه به فصل، منطقه، نژاد، خصوصیات فردی و مرحله شیردهی متفاوت است و این به آن معنی است که فیلتر با تغییر فصل سال باید هر بار تنظیم و کالبیره شود.
به این جهت این اندازه‌گیری به اندازه و تعداد مولکول‌های چربی نمونه بستگی دارد. زیرا تعداد پیوندهای کربن-هیدروژن با افزایش اندازه مولکول، افزایش می‌یابند.
همچنین در طول موج می‌توان اسیدهای چرب آزادی را که در طول ذخیره‌سازی ایجاد می‌شوند اندازه‌گیری نمود در حالی‌که این ترکیبات در طول موج قابل سنجش نمی‌باشند.
پروتئین و لاکتوز در میزان جذب در طول موج تداخل می‌کنند، اما با اعمال ضریب‌های تصحیح که توسط سازنده در دستگاه محاسبه شده است، می‌توان از روی علایم دستگاه، مقدار چربی نمونه را تعیین کرد.

(2) چربی B

ضریب جذب در طول موج بستگی به میزان ارتعاش در پیوندهای اشباع شده C-H زنجیره‌های اسیدهای چرب دارد (شکل 7).
اندازه‌گیری میزان چربی وابسته به اندازه و تعداد مولکول‌های چربی موجود در نمونه است زیرا تعداد پیوندهای کربن-هیدروژن در واقع متناسب با اندازه مولکولى افزایش می‌یابند. اندازه‌گیری در طول موج اسیدهای چرب آزاد که در زمان ذخیره شدن شیر تشکیل می‌گردند نیز می‌شود. این اسیدها در طول موج سنجیده نمی‌شوند. پروتئین و لاکتوز در جذب طول موج دخالت می‌کنند اما سازنده دستگاه می‌تواند با قرار دادن موازنه‌ای که عمل تصحیح را انجام داده و میزان چربی را از علامات دستگاه محاسبه می‌کند این تداخل را برطرف سازد.

5-1-2- پروتئین

مولکول پروتئین از واحدهای اسید آمینه تشکیل شده که توسط باندهای پپتیدی در یک زنجیره طولانی قرار گرفته اند. (شکل 2).

شکل 2: اندازه‌گیری پروتئین به روش جذب مادون قرمز

طول موج مورد استفاده برای اندازه‌گیری پروتئین می‌باشد و در اینجا اتصالات نیتروژن-هیدروژن موجود در پیوند پپتیدی مسئول جذب اشعه ماوراء بنفش می‌باشند. از این رو این اندازه‌گیری، مقدار اسیدهای آمینه را نشان می‌دهد نه وزن آن‌ها را، اما به دلیل آنکه ترکیب پروتئین در شیر مقدار تقریباً ثابتی می‌باشد، این مسئله مشکلی ایجاد نمی‌کند. بر خلاف روش مرجع کلدال، اندازه‌گیری با اشعه مادون قرمز تمامی نیتروژن غیر پروتئینی را مشخص نمی‌کند و در واقع تنها بخش نیتروژن پروتئینی را اندازه می‌گیرد و اوره را از اندازه‌گیری خارج می‌سازد.

5-1-3- لاکتوز

لاکتوز از یک مولکول گلوکز و یک مولکول گالاکتوز تشکیل شده که به یکدیگر متصل شده‌اند (شکل 3) گروه هیدروکسیل (OH) از خصوصیات کربوهیدرات‌هاست و اتصال گروه هیدروکسیل و اتم کربن مسئول جذب اشعه مادون قرمز در طول موج روش در مولکول لاکتوز می‌باشد. روش اندازه‌گیری لاکتوز موجود در "Milkoscan" اختصاصی برای اندازه‌گیری لاکتوز نمی‌باشد، و ممکن است سایر کربوهیدرات‌های دارای گروه OH نمونه را نیز اندازه‌گیری نماید. هیچ یک از این روش‌های ابزاری مستقل نبوده و تماماً باید توسط روش‌های مرجع کالبیره شوند. کالبیراسیون با اطمینان از یکسان بودن نتایج روش دستگاهی با روش مرجع، قابلیت اجرا می‌یابد مثلاً روش Rose - Gottlieb برای اندازه‌گیری چربی و روش کجلدال برای اندازه‌گیری پروتئین و روش پلاریمتری برای لاکتوز در نظر گرفته می‌شوند. بنابراین کالیبراسیون مرتب برای حفظ دقت دستگاه مورد نیاز و ضروری است. دستگاه‌ها با در نظر گرفتن شیب و خطا کالیبره می‌شوند. به طوری‌که نتایج حاصله از آن‌ها مشابه روش‌های مرجع باشد. جهت کالبیره کردن و تصحیح خطای دستگاه از نمونه‌های شیر فله استفاده می‌شود تا خطا را به حداقل برسانند بنابراین یا کالیبره کردن دستگاه‌ها، روش دقیق، سریع و قابل انجام برای آزمایش تعداد زیادی نمونه در عرض چند ثانیه فراهم می‌شود.

شکل 3: اندازه‌گیری لاکتوز به روش جذب پرتو مادون قرمز

همراه با خصوصیات نمونه نتایج به صورت خودکار و حتی بر اساس کد نمونه و بر چسب آن قابل خواندن می‌باشد. بنابراین خصوصیات و شماره نمونه، چربی، پروتئین و لاکتوز با سرعت 300 نمونه در ساعت خوانده می‌شود. این اطلاعات به طور مستقیم به رایانه داده می‌شود که می‌تواند با خصوصیات نمونه قبلی دامدار مقایسه شده و اگر قابل قبول باشد در موارد پرداخت بهای شیر به دامدار مورد استفاده قرار گیرد. می‌توان رایانه را طوری برنامه‌ریزی کرد که در صورت تغییرات قابل توجه، پیغامی به آزمایشگاه فرستاده شود و قبل از آنکه نمونه دور ریخته شود آزمایش‌های تکمیلی مثل اندازه‌گیری مقدار آب انجام گردد.
دستگاه‌های مادون قرمز برای استاندارد کردن چربی و پروتئین شیر در زمان مخلوط کردن شیر با پروتئین / چربی بالا و شیرهای با چربی / پروتئین کم، در دسترس می‌باشند، به طوری‌که درصد ترکیبات را به مقدار لازم و مورد نیاز در محصول تعدیل می‌نمایند. درست مطابق روش Milko-Tester که پیش‌تر به آن اشاره شد.

5-1-4- چشم‌انداز

روش Fourier Transform Infrared’ (FTIR) روشی است که مقدار چربی یا پروتئین و لاکتوز شیر را بدون آنکه نیازی به کالیبراسیون باشد اندازه‌گیری می‌کند. این روش نه تنها مقدار چربی، پروتئین و لاکتوز شیر را اندازه می‌گیرد بلکه سایر ترکیبات شیمیایی مثل سیترات را نیز که موجب تداخل در دستگاه مادون قرمز می‌شود مشخص می‌کند.
اگر روش FTIR فراگیر شود در آن صورت دستگاه‌های مادون قرمز می‌توانند با همان نمونه‌های اصلی شیر کالیبره شوند که این امر می‌تواند منجر به حصول نتایج یکسان در تمامی کشورهای جهان شود.

6- آزمایشگاه‌های اصلاح نژاد گله‌های شیری و پرداخت بهای شیر بر اساس کیفیت

داشتن برآورد مشخصی از مقدار تولید و کیفیت شیر هر یک از گاوهای شیری در گله و مقدار پروتیئن و چربی شیر می‌تواند در جهت مدیریت مطلوب کمک مؤثری باشد به طوری‌که می‌تواند اطلاعات لازم جهت تغییر وضعیت جیره‌ی غذایی گاو و همچنین ارزش بهای گاو جهت اصلاح نژاد و فروش را در اختیار دامدار قرار دهد. چنین اطلاعاتی معمولاً توسط آزمایشگاه‌های مرکز بهبود وضعیت گله‌های شیری و با استفاده از وسایل خودکار آزمایش، در اختیار دامدار قرار می‌گیرد.
مقدار تولید تک تک گاوها در دامداری با استفاده از مقیاس‌ها و درجه بندی‌های صفحه‌ای، ظروف عمودی مدرج یا وسایل اندازه‌گیری مقدار جریان شیر، مشخص می‌شود. همچنین از نمونه 24 ساعت مخلوط شیر کل گله که مخلوطی از حجم شیردوشی عصر و صبح را شامل می‌گردد و پس از به هم زدن شیر با هوا در ظرف ثبت کننده مخلوط شده است، جهت ازمایش استفاده می‌شود. به دلایل وجود برخی هزینه‌های نگه داری، گاهی لازم است که نمونه قبل از ارسال به آزمایشگاه در شرایط حرارتی محیط، با استفاده از مواد شیمیایی نگهدارنده محافظت شوند. (یا به آن‌ها محافظت کننده‌های شیمیایی اضافه گردد) تعیین مقدار لاکتوز در هر یک از نمونه‌های شیر هریک از گاوها نمایی تقریبی از وضعیت ورم پستان در گله را اختیار دامدار قرار می‌دهد البته شمارش یاخته‌های پیکری کاربرد وسیع‌تری دارد زیرا معیار دقیق‌تری برای شناسایی ورم پستان به شمار می‌رود.
نمونه‌برداری دائمی و منظم از شیر فله و مخلوط گله نیز به عنوان روش رایجی جهت پرداخت بهای شیر به دامدار مطرح می‌باشد. از آنجائی‌که شرایط و روش‌های آزمایش و ارسال نمونه‌های شیر به مراکز بهبود گله و پرداخت بها براساس کیفیت شیر روش‌های مشابهی می‌باشند لذا معمولاً جهت صرفه‌جویی هر دو آزمایش در یک آزمایشگاه خاص انجام می‌شود. ارسال نمونه‌های فاقد مواد شیمیایی نگه دارنده معمولاً در جعبه‌های سرد و در مجاورت یخ صورت می‌گیرد. از آنجائی‌که نتایج آزمایش، تعیین کننده کیفیت شیر و بالطبع ارزش اقتصادی شیر می‌باشد لذا نمونه‌برداری و شرایط نگهداری و ارسال نمونه به آزمایشگاه در مورد تعیین مبلغ پرداخت بهای شیر به دامدار نسبت به اهداف بهبود وضعیت گله، اهمیت بیشتری دارند. نمونه‌ها معمولاً نه فقط از نظر کیفیت ترکیبات بلکه جهت تعیین وضعیت بهداشتی و وجود مواد ممانعت کننده (در جایی که نگه دارنده‌ها تداخل می‌کنند) نیز مورد آزمایش قرار می‌گیرند.

7- سیستم‌های پرداخت بهای شیر

7-1- کیفیت ترکیبات

برنامه و روش‌های مختلف پرداخت شیر به دامدار بر اساس دو هدف اساسی بنا شده است:
1- پرداخت مقدار بهای شیر به دامداران بر اساس کیفیت شیر
2- در نظر گرفتن جریمه‌های نقدی یا پاداش در جهت بهبود کیفیت شیر
از آنجائی‌که بازده تولید محصولات و فراوره‌های شیر به‌طور مستقیم با کیفیت ترکیب شیردر ارتباط است لذا منطقی است که در مقابل کیفیت بهتر و مقدار ماده خشک بیشتر در شیر، مقدار پول بیشتری به دامدار پرداخت شود و در صورت پایین بودن مقدار ماده خشک در شیر، دامدار پول کمتری دریافت کند.
در هر کشور ترکیب خاصی از شیر و مقدار خاصی از آن، معیار پرداخت بهای شیر به دامداران در نظر گرفته می‌شود که در کشورهای مختلف این معیار متفاوت می‌باشد.
بسیاری از برنامه‌های پرداخت بهای شیر در ابتدا تنها بر اساس مقدار چربی شیر تنظیم شده بودند که به دلیل سهولت آزمایش اندازه‌گیری چربی مقدار زیادی از نمونه‌های شیر می‌باشد. با این حال با پیشرفت و توسعه روش‌های آزمایشگاهی، برنامه‌های پرداخت بهای شیر پیچیده‌تر و کامل‌تر شده و تلاش بیشتری برای تشویق دامداران در جهت بهبود کیفیت شیر صورت گرفته است.
برنامه‌های پرداخت بهای شیر در انگلستان ابتدا بر اساس چربی تنظیم شده بود که بعدها به چربی و ماده بدون چربی شیر تغییر یافت و پس از آن بر روی چربی، پروتئین و لاکتوز صورت گرفت. از این رو ارزش چربی برای دامداران کاهش یافته و به دلیل تغییر در الگوهای مصرف و بازار، مقدار پروتئین شیر به عنوان پارامتر تعیین بهای شیر اهمیت یافته است. در بعضی کشورهای اسکاندیناوی پرداخت بر اساس مقدار چربی شیر منسوخ شده و تنها بر اساس مقدار پروتئین انجام می‌شود. در فرانسه پرداخت بها بر اساس چربی و پروتئین صورت می‌گیرد و پروتئین حقیقی (True) مدّ نظر می‌باشد. نه پروتئین تام. به نظر می‌رسد اگر امکان اندازه‌گیری مستقیم کازئین وجود داشت، پرداخت بهاء بر اساس کازئین و چربی صورت می‌گرفت. بنابراین اساس پرداخت بهاء و ترکیب شیر معیار پرداخت بهاء بر اساس کاربرد نهایی و نوع فرآورده نهایی بنا می‌گردد (در نظر گرفته می‌شود) به این جهت هدف برنامه‌های پرداخت شیر بهاء به دامدار بر اساس ترکیبات مواد جامد شیر است و با اندازه‌گیری مقدار و درصد ماده خشک شیر مشخص می‌گردد.
پرداخت بر اساس وزن، یا کیلوگرم ماده‌ی خشک شیر عادلانه نیست. به طوری‌که اگر وزن یکسانی از ماده خشک شیر با آب بیشتری رقیق شود ارزشی کمتری نسبت به همان مقدار ماده خشک غلیظ‌‌تر دارد در صورتی‌که وزن ماده خشک در هر حجم یکسان است. بنابراین این معیار کمی بحث برانگیز است. علاوه برآن حمل و نقل، نگه داری و تبخیر شیر با مقدار آب بیشتر یا به عبارتی ماده خشک رقیق‌تر، به هزینه بیشتری نیاز دارد. به همین دلیل است که در بعضی کشورها جریمه‌ای در نظر گرفته شده که به موجب آن دامدار مدیریت تولید خود را بر اساس تولید مقدار ماده خشک بیشتر یا ماده جامد بیشتر در هر لیتر شیر قرار می‌دهد زیرا هرچه کیفیت ماده خشک شیر بالاتر باشد، سود بیشتری عاید سیستم حمل و نقل و کارخانه‌های فرآوری شیر خواهد شد.
دومین هدف برنامه‌های پرداخت بها تشویق تولیدکنندگان در جهت بهبود کیفیت شیر است این هدف با اعمال و اجرای جریمه‌ها بر اساس انجام آزمایش‌های کیفی قابل حصول است. در واقع با استفاده و انجام آزمایش‌های شمارش باکتریایی، حضور اجرام آلوده و بوی نامطبوع و و قرار دادن آن به عنوان معیارهای پرداخت بهاء، دامدار را از تولید شیر نامطلوب باز می‌دارند. معیار انتخاب شده و جریمه آن با توجه به نیازهای بازار مصرف محصولات تعیین می‌شود. متداول‌ترین برنامه‌های جریمه‌ای با هدف بهبود وضعیت و کیفیت بهداشتی شیر، کنترل باقیمانده‌های آنتی‌بیوتیکی و شمارش یاخته‌های پیکری در شیر است.

7-1-1- کیفیت بهداشتی

حفظ سطح بهداشتی مناسب در تولید شیر در دامداری امری ضروری است. در اینجا، روش آزمایش به طور کلی شاخصی برای آلودگی میکروبیولوژیکی است. از آنجائی‌که شیر پس از خروج از پستان سالم بالّقوه عاری از باکتری است، بنابراین شمارش کلی باکتریایی و یا معیاری مطابق با آن، اغلب به عنوان شاخص شناخت وضعیت بهداشتی شیردوشی به کار می‌رود.
مقدار و سطح استاندارد قابل قبول شمارش کلی باکتریایی (Total bacterial count) و جریمه بناشده بر پایه آن، در هر کشور بر اساس شرایط و وضعیت گله‌داری و دامداری و شیردوشی آن متفاوت می‌باشد. بسیاری از کشورها پرداخت جریمه را بر اساس 200/000 میکروارگانیسم در هر میلی لیتر و یا 100/000 میکرواروگانیسم در هر میلی‌لیتر شیر قرار داده‌اند.
اما آنچه بیشتر مطلوب می‌باشد این است که شمارش باکتریایی کلی را در حد پایین نگه دارند و گفته می‌شود در صورت انجام اعمال شیردوشی با رعایت کامل موازین بهداشتی، مقدار متوسط TBC در حد 10/000 میکروارگانیسم در هر میلی‌لیتر خواهد بود. و به همین دلیل است که در بعضی کشورها، نه تنها شیر با کیفیت پایین را جریمه می‌کنند، بلکه به شیری که کیفیت بهداشتی بالایی داشته باشد جایزه پرداخت می‌شود.

7-1-2- کنترل باقیمانده‌های آنتی‌بیوتیکی

آنچه به‌طورکلی پذیرفته شده این است که شیر باید کاملاً عاری از باقیمانده‌های آنتی بیوتیکی باشد. زیرا این مواد می‌توانند در فرآورده‌های تخمیری شیر مثل ماست و پنیر که در تولید آن‌ها از کشت میکربی استفاده می‌شود، سبب ممانعت از کشت مایه گردیده یا موجب بروز مشکلاتی مثل آلرژی یا مقاومت آنتی بیوتیکی بیماری‌زاها در انسان شوند.
به همین دلیل آزمایش جستجوی آنتی بیوتیک به‌طور معمول انجام شده و در صورت وجود آنتی‌بیوتیک به میزان بیش از حد مجاز در شیر جریمه‌های سنگینی برای دامدار در نظر گرفته می‌شود.
البته بین استانداردهای موجود نوعی تناقض وجود دارد به طوری‌که بعضی اوقات بالاترین حد قانونی برای این ترکیبات که براساس دلایل سم‌شناسی تعیین شده به عنوان معیار سنجش در نظر گرفته می‌شود درحالی‌که مقادیر بسیار کمتری از آن نیز می‌توانند موجب ممانعت در رشد کشت مایه مورد استفاده در ماست و پنیر شوند به همین دلیل معیارها و استانداردهای مختلفی بر اساس فرآورده‌های مختلف در نظر گرفته می‌شود.

7-1-3- یاخته‌های پیکری

شمارش یاخته‌های پیکری (Somatic Cell count) شاخص وضعیت بهداشتی پستان است. حضور این یاخته‌ها به میزان زیاد در شیر وضعیتی نامطلوب بوده و موجب بروز مشکلاتی در امر تولید و صنایع شیر می‌شود از این رو در بسیاری از کشورها جریمه‌هایی برای بالا بودن یاخته‌های پیکری در شیر در نظر گرفته شده است.
منبع مقاله :
F،HARDING؛ (1385)، شیر و کیفیت آن، دکتر گیتی کریم، دکتر ارمغان دیانی دردشتی، دکتر امیرحسین خلجی. تهران: مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران، چاپ دوم