اثر کیفیت شیر خام بر کیفیت فرآورده‌های حاصل از آن

1- مقدمه

از کوزه همان برون تراود که در اوست. این ضرب المثل در مورد فرآورده‌های شیر نیز کاملاً صدق می‌کند. کیفیت شیر خام تأثیر بسزایی در میزان و کیفیت فرآورده‌های استحصالی آن دارد. کیفیت ترکیبات شیر، کیفیت بهداشتی، سلامت دام از نظر بیماری ورم پستان و میزان آلودگی‌های مختلف هریک می‌تواند نقش چشمگیری در تولید شیر و کیفیت فراورده استحصالی آن ایفا نماید و در نتیجه در بازده اقتصادی حاصل از تولید فراورده‌های شیر تأثیر بگذارد. در این بخش از کتاب تأثیر کیفیت شیر خام بر مقدار و کیفیت فراورده‌های استحصالی آن به‌طور خلاصه مورد بررسی قرار می‌گیرد.

2- کیفیت ترکیبات شیر

مشخص‌ترین ویژگی کیفی شیر خام که بر فراورده‌های آن تأثیر می‌گذارد نوع ترکیبات آن می‌باشد در این ارتباط ساده‌ترین مثال تولید کره است. حداقل میزان چربی کره باید 80% باشد و حداکثر آب مجاز در آن نباید به بیش از 16% برسد. بدین ترتیب ترکیب تقریبی کره بدون نمک عبارتست از:
82/6 = 100%چربی + دوغ کره 1/4%+16% رطوبت=کره
)لازم به ذکر است رطوبت حاصل از 16% شیر پس چرخ با 9% ماده جامد بدون چربی در کره سبب به وجود آمدن 1/4% ماده خشک بدون چربی به صورت دوغ کره می‌شود.) واضح است دامداری که شیر تولیدی مزرعه‌اش 3% چربی دارد در مقایسه با دامدار دیگری که شیر تولیدی مزرعه‌اش 3/9% چربی دارد برای تولید مقدار مشابهی کره باید شیر بیشتری به کارخانه ارسال نماید. برای تولید یک تن کره به 30355 لیتر شیر با چربی 3% نیاز است، اما در صورتی که شیر حاوی 3/9% چربی باشد برای تولید همین مقدار کره تنها به 23350 لیتر شیر نیاز خواهد بود. تولید کنندگان کره مبلغی را که برای خرید شیر حاوی 3% چربی پرداخت می‌کنند قطعاً متفاوت با مبلغی است که برای شیر حاوی 3/9% چربی پرداخت می‌کنند. به همین صورت نیز در تولید پودر شیر بدون چربی مقدار ماده جامد غیرچربی بسیار بدون (SNF) اهمیت دارد. به طوری‌که اگر ماده خشک بدون چربی شیر مورد استفاده در تهیه شیر خشک چربی 8/2% باشد در مقایسه با شیر حاوی 8/6% ماده خشک بدون چربی، 5% پودر کمتری تولید خواهد شد.
در مورد پنیر، مقدار استحصالی بستگی به میزان چربی و کازئین شیر دارد. با این حال با توجه به اینکه معمولاً چربی درون میسل‌های کازئین احاطه می‌شود، برای تولیدکنندگان پنیر نسبت چربی به کازئین نیز در شیر خام شاخص پراهمیتی است، در غیر اینصورت وجود چربی بالا سبب از دست رفتن چربی به درون آب پنیر می‌شود. امروزه به منظور جداسازی مناسب چربی و دستیابی به سطح رطوبت مطلوب در پنیر نسبت چربی به کازئین شیر در حد ثابتی استاندارد می‌شود. (حدود 0/7 به یک در پنیر چدار) با توجه به اینکه ارزش اقتصادی کازئین حدود 1/5 برابر چربی است، آنچه برای تولیدکنندگان پنیر اهمیت بیشتری دارد وجود کازئین بالاتر در شیر است. همچنین کازئین شاخص کیفی مهمی به شمار می‌رود که در تولید و استحصال پنیر بدون چربی مانند پنیر دهقانی (cottage) باید مد نظر قرار گیرد. تولیدکننده همچنین می‌تواند با استفاده از روش‌های مختلف فراوری میزان پنیر استحصالی را مجدداً با افزودن پروتئین آب پنیر که با حرارت دناتوره شده است افزایش دهد و یا تولیدکنندگان کره ممکن است با افزایش مقدار دوغ کره جهت کاهش چربی (که گران‌تر است) تا حداقل 80%، اقدام نمایند. به طوری‌که سطح رطوبت از حداکثر 16% بالاتر نرود که نقش اثرات مذکور در میزان تولید خارج از بحث این کتاب است. انواع شیرهایی که مواد جامد آن کمتر باشد از نظر حمل و نقل، نگهداری و انجام عملیات تغلیظ پرهزینه‌تر است. زیرا میزان استحصال فراورده‌های مختلف متأثر از درصد ترکیبات ماده اولیه یعنی شیر خام می‌باشد. برای تولیدکننده فراورده‌های شیر، مقدار استحصالی فراورده‌های خاص شیر بیشترین اهمیت اقتصادی را خواهد داشت. به همین دلیل مبلغ پرداختی به دامدار بر اساس کیفیت ترکیب شیر بوده و کنترل افزودن آب به شیر، که سبب رقیق شدن مواد جامد آن می‌شود، اهمیت بسزایی دارد.

3- امکان اعمال تغییرات در کیفیت ترکیب شیر

3-1- چربی

نوع چربی شیر که در بدن گاو تولید می‌شود می‌تواند تحت تأثیر تغییرات جیره غذایی قرار گیرد. آن نوع از چربی‌های شیر که حاوی نسبت بالایی از چربی‌های غیراشباع می‌باشند توسط گاوهایی تولید می‌گردند که در جیره غذایی آن‌ها از چربی‌های غیراشباع مختلف استفاده می‌شود که درون پوشش پروتئینی به صورت کپسول در آمده‌اند تا مانع اشباع شدن این چربی‌ها در درون شکمبه گردند در این ارتباط ابهامات و پرسش‌های فراوانی در مورد اقتصادی بودن این سیستم از سوی دامدار مطرح می‌شود و همچنین ممکن است از سوی تولیدکنندگان فراوردهای شیر نیز مسئله حساس بودن این چربی‌ها به تند شدن ناشی از واکنش اکسیداتیو مهم باشد.
چربی‌های نرم‌تر، که در آن‌ها مقدار چربی‌ها غیراشباع (با یک پیوند دوگانه) بالاتر است، مدت‌هاست با تغذیه گاوهای شیری با روغن جودو سر تولید می‌شود. تمایل به بالا بردن نسبت چربی‌های غیراشباع تا حدی ناشی از توجهات و نگرانی‌های متعددی است که در ارتباط با مصرف چربی‌های اشباع در رژیم غذایی انسان وجود دارد، که امروزه این عقیده تا حدی تعدیل یافته است، و هم چنین تمایل به تولید انواع کره‌هایی است که راحت‌تر بر روی نان پخش می‌شوند این نوع کره‌ها نیز با روش‌های مختلف فن‌آوری چربی کره توسط تولیدکنندگان تهیه می‌شوند.

3-2- پروتئین

دستکاری و اعمال تغییرات به روی پروتئین شیر بسیار مشکل‌تر از اعمال هر گونه تغییرات بر چربی شیر است. مصرف غذای اضافی توسط گاو تنها باعث افزایش جزیی سطح پروتئین شیر می‌شود. بنابر این قابلیت افزایش مقدار پروتئین شیر نسبت به چربی محدود می‌شود.
علاقمندی روز افزونی در مورد انتخاب و اصلاح ژنتیکی گاوهایی با تولید شیر دارای کاپاکازئین نوع BB وجود دارد، چرا که بر اساس باور همگانی این نوع شیر مزایای فراوانی در راستای تولید پنیر به دنبال خواهد داشت. در این ارتباط تحقیقات و مطالعات قابل توجهی در انیسیتو تحقیقات Hannah انگلستان انجام شده است، و مشخص گردیده علیرغم آنکه شیر حاصل از این ژنوتیپ قطعاً مزیت‌های کیفی و کمی فراوانی در تولید فراوردهای شیر دارد، اما برآورد اقتصادی مربوط به انتخاب ژنتیکی آن همچنان امری مبهم باقی مانده است.

4- اثر کیفیت بهداشتی شیر خام بر کیفیت فراورده‌های حاصل از آن

حفظ استانداردهای بالای مربوط به کیفیت شیر خام موضوع پراهمیتی است، نه تنها به این دلیل که قبل از عملیات فراوری از نظر نگهداری شیر امکان مانور بیشتری را به تولیدکننده می‌دهد بلکه مهم‌تر از همه به دلیل تأثیری که نهایتاً در کیفیت فراورده استحصالی خواهد داشت اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. در صورتی‌که در هنگام تولید شیر دقت چندانی نشود ممکن است انواع مختلف باکتری‌ها، نظیر باکتری‌های بیماریزا (سالمونلا، لیستریا، و غیره) ناشی از آلودگی با مدفوع، بیماری‌زاهای ناشی از عفونت‌های پستانی (استافیلوکوک‌ها) و ارگانیسم‌های عامل فساد شیر که ممکن است از نوع مزوفیل یا سرماگرا یا مقاوم به حرارت باشند وارد شیر بشوند. نوع ارگانیسم‌هایی که درون شیر رشد کرده و فعال می‌شوند بستگی به زمان و حرارت نگهداری آن در گذشته دارد.
در صورتی‌که شیر در شرایط دمای محیط نگهداری و بسته‌بندی شود امکان رشد و غالب شدن باکتری‌های مزوفیل افزایش می‌یابد. این باکتری‌ها از لاکتوز شیر اسید لاکتیک تولید می‌کنند. تولید اسید لاکتیک در شیر می‌تواند مشکلات مربوط به امکان انجام عملیات حرارتی شیر را افزایش دهد. افزایش اسید لاکتیک ممکن است درحین انجام عملیات حرارتی سبب دلمه شدن کازئین شیر بشود. در تهیه پودر شیر، بویژه آن‌هایی که به منظور شیرهای باز آمیخته تولید می‌گردند همیشه سعی می‌شود بهترین حدود و شرایط از نظر میزان اسید لاکتیک رعایت شود، در حالی‌که اسید لاکتیک بالا در شیر خام می‌تواند سبب پایین آمدن کیفیت پودر شیر و در نتیجه جریمه‌های نقدی بشود، جمع‌آوری شیر، همراه با خنک کردن آن در مزرعه، تا حدودی سبب حذف مشکلات ناشی از عوامل تولیدکننده اسید می‌شود، لکن سایر میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌های سرماگرا می‌توانند هر چند کند ولی به آرامی رشد کرده و سبب بروز مشکلات زیادی در تهیه فراورده‌های حاصل از شیر گردند.
تاکنون مطالعات متعددی در مورد بررسی وقوع باکتری‌های سرماگرا وهاگزا در شیر مزرعه انجام گرفته که نتایج آن نشانگر رخدادی حدود 25 تا 90% می‌باشد. مشخصاً میزان وقوع آلودگی در بهار و تابستان در بالاترین حد می‌باشد به طوری‌که در 30 تا 40 درصد سیلوهای کارخانه‌های کره‌گیری انواع گونه‌های باسیلوس سرماگرا یافت می‌شوند.
مهم‌ترین گونه باسیلوس که در موارد مذکور جداسازی گردیده است باسیلوس سرئوس و بعد از آن باسیلوس سیرکولانس (B.circulanS) و باسیلوس مایکوئیدس (B.mycoides) بوده‌اند. مقاومت حرارتی گونه‌های مختلف این باکتری چندان تفاوتی با یکدیگر نشان نمی‌دهند، چه‌هاگ‌ها در شیر بدون چربی، یا نیمه چرب وجود داشته باشند یا در شیر کامل یا خامه یافت گردند. با این حال زمانی که‌هاگ‌های باسیلوس برویس (B. brevis) به صورت معلق در خامه با چربی دو برابر (double cream) وجود داشته باشند (یعنی در حالتی که چربی بالا اثرات محافظتی مناسبی برای باکتری ایجاد می‌کند) مقاومت بیشتری در برابر حرارت از خود نشان می‌دهند.
مطالعات انجام گرفته در مورد تولید‌هاگ باکتری‌ها در فراورده‌های پاستوریزه شده نشان می‌دهد الگوهای مختلف رشد این باکتری‌ها در شیر پس چرخ، شیر کامل، خامه کم چربی و پرچربی کاملاً مشابه یکدیگر است. با وجودی که درجه حرارت مطلوب رشد و تبدیل به شکل نباتی برای باکتری‌ها نسبتاً 6 نیز بالاست ( حدود زمان 15°c)، در حرارت‌های پایین تا حدود ° c امکان رشد وجود دارد که در این دما مدت نباتی شدن طولانی‌تر شده و حدود 7-23 ساعت به طول خواهد انجامید. در حرارت‌های پایین‌تر از 2 بجز ° c باسیل سیرکولانس ابداً امکان رشد برای سایر باکتری‌ها وجود ندارد.
با افزودن نیسین (Nisin) به عنوان یک پلی پپتید ضد میکربی، به فراورده‌های پاستوریزه شده شیر می‌توان از رشد باکتری‌های‌هاگزای سرماگرا ممانعت به عمل آورد. این اقدام تنها زمانی مؤثر واقع می‌شود که باکتری‌های گرم منفی سرماگرا (آلودگی شیر پس از عملیات پاستوریزاسیون) در شیر وجود نداشته باشند، مع‌الوصف مصرف نیسین می‌تواند به محتویات طبیعی شیر پاستوریزه لطمه وارد نماید. لیزوزیم که به‌طور طبیعی در شیر وجود دارد و همچنین جهت کنترل رشد گونه‌های مختلف کلستریدیوم در شیر مورد استفاده برای تولید پنیر به کار می‌رود، چندان اثری بر روی گونه‌های مختلف باسیلوس 95 ندارد. با حرارت دادن شیر در دمای 8 اگر ° c به مدت 15 ثانیه می‌توان هاگ‌های باسیلوس را به حالت فعال درآورد و حدود 24 ساعت پس از نگه داری آن در دمای° c 80 شیر مجدداً به مدت 10 دقیقه در حرارت و ° cگرما دهی شود کاهش معنی داری (چشمگیری) در میزان شمارش هاگ‌ها به وجود می‌آید. در حال حاضر در سطح تجاری از روش‌های باکتوفیوگاسیون (bactofugation) میکروفیلتراسیون برای حذف‌هاگ‌ها از شیر استفاده می‌شود.
با این حال کلیه روش‌های مذکور کاربرد وسیعی در سطح تجاری نداشته و همچنان پیشگیری بهتر از درمان است. تلاش‌های فراوانی در جهت تشخیص و کاهش (وقوع) هاگ‌های باکتریایی در شیر خام انجام گرفته یا در حال انجام است حتی به نظر می‌رسد که نظافت ناقص تانک جمع‌آوری شیر مهم‌ترین منبع هاگ‌های باسیلوس‌های سرماگرا باشد با این حال برخی مطالعات در انگلستان نشان می‌دهد که آلودگی سر پستان گاوها در حین چرا می‌تواند منبع این آلودگی گردد.
با وجودی که هیچ ارتباطی میان شمارش کلّی باکتریایی (TBC) شیر و شمارش هاگ‌های باکتریایی در گله‌های گاو شیری وجود ندارد، یافته‌ها در انگلستان نشان می‌دهد در صورتی‌که شمارش باکتری‌ها از طریق اعمال شیوه‌های «پرداخت بر اساس کیفیت» اصلاح شود، شمار باکتری‌های مقاوم به نیز حرارت (Thermoduric) به نسبت‌های مشابه اصلاح می‌شود، به این دلیل که دامدار اساساً به منظور کسب جایزه کیفیت شیر، دقت فراوانی در خصوص امر بهداشت تولید شیر خواهد نمود.

5- سلامت دام

عدم رعایت صحیح بهداشت در گله منجر به آلوده شدن شیر به انواع عوامل بیماری‌زا از طریق ورود مستقیم آن‌ها از مجرای سر پستان‌ها به درون شیر یا آلودگی شدید محیط شیردوشی به صورت ثانویه می‌شود. به هر صورت عدم بهداشت مناسب گاو شیری، تهدیدی جدی برای شیر عرضه شده به بازار و نهایتاً برای مصرف کننده خواهد بود. آلودگی شیر با E. coli غالباً نشانگر ورود آلودگی از مدفوع به درون شیر است که می‌تواند سبب افزایش ورود سالمونلا، لیستریا و کامپیلوباکتر که همگی عوامل ایجاد کننده مسمومیت غذایی هستند به درون شیر گردد. مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، عامل بیماری سل، نیز ممکن است در شیر وجود داشته باشد مگر آنکه از عدم وجود این بیماری در گله اطمینان حاصل شود و یا بروسلا می‌تواند در صورت مصرف شیر آلوده سبب بروز تب مالت گردد.
بنابراین همواره احتمال خطر ناشی از وجود عوامل مختلف بیماری‌زا در شیر خام وجود دارد. این عوامل بیماری‌زا قادرند در شیر زنده باقی مانده و حتی در صورتی‌که شرایط مناسب باشد تکثیر یابند و به تهدیدی جدی برای بهداشت عمومی تبدیل شوند.
لیستریامونوستیوژنز (listeria monocytogenes) به سرعت در پنیر نرمی که با کمک کپک رسیده است (جائی که PH بالای پنیر شرایط مناسبی برای رشد این ارگانیسم فراهم آورده) (1) تکثیر می‌یابد. خوشبختانه اکثر این عوامل بیماری‌زا در جریان فرایند معمولی پاستوریزاسیون ( در شرایط زمان و حرارت مختلف) از بین می‌روند. بنابراین انجام فرایند حرارتی بر روی شیر در شرایط زمان و حرارت حداقل معادلِ پاستوریزاسیون در حد مطلوبی سبب به حداقل رساندن خطرات احتمالی می‌شود. در صورتی‌که شیر خام یا فراورده‌های حاصل از آن مستقیماً به مصرف برسند، از نقطه نظر کنترل بهداشت دام و بر حسب کاهش خطر حضور عوامل بیماری‌زا تا حد امکان باید دقت کافی مبذول داشت با این حال، برخی از ارگانیسم‌ها قادرند در شرایط پاستوریزاسیون نیز زنده بمانند (باسیلوس‌ها) و ممکن است، تحت شرایط بهینه رشد به تولید سمومی که برای سلامت انسان مضر است بپردازند.

5-1- ورم پستان

ورم پستان نه تنها از نقطه نظر میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در شیر خطرآفرین است بلکه شیر به دست آمده از گاو مبتلا به ورم پستان می‌تواند دچار تغییر شیمیایی شده و یا حاوی آنزیم‌هایی شود که قادرند در مراحل بعد منجر به تجزیه بیشتر اجزاء شیر گردند. این مطلب کاملاً روشن شده است که تغییرات نامطلوب نظیر لیپولیز چربی و پروتئولیز کازئین در صورت بروز ورم پستان عفونی قبل از دوشش شیر از درون پستان آغاز می‌شود.
مع‌الوصف، شیر حاصل از گاو مبتلا به ورم پستان به تغییرات نامطلوبی که در مراحل بعد در شیر روی می‌دهد مستعدتر خواهد بود.
لیپولیز چربی شیر سبب به وجود آمدن اسیدهای چرب در آن می‌شود. این اسیدهای چرب باعث از بین رفتن کف در شیر می‌شوند که ویژگی زدن (whipping) خامه را تنزل داده و عملکرد شیر را در تهیه قهوه کاپوچینو کاهش می‌دهد. ویژگی مهم شیر حاصل از گاو مبتلا به ورم پستان بالا بودن شمار یاخته‌های پیکری در آن است، در این ارتباط همبستگی معنی‌داری میان شمارش یاخته‌های پیکری و پائین بودن کیفیت طعم فراورده‌های پاستوریزه شیر وجود دارد.
بالا بودن شمارش یاخته‌های پیکری (بالاتر از 500/000 در میلی‌لیتر شیر) از تولید دی استیل به عنوان یک ویژگی مناسب در فراورده‌های شیر، ممانعت به عمل آورده، بدین ترتیب سبب بد طعم شدن فراورده‌های تخمیری آن نظیر ماست می‌گردد.
پنیرهایی نظیر کاممبرت (camembert) و تیلسیت (Tilsit) که از شیری که شمارش یاخته‌های پیکری آن بسیار بالاست تهیه می‌شوند طعم تلخی دارند که این طعم در حین فرایند رسیدن پنیر مشخص‌تر می‌شود. کاملاً روشن است ورم پستان به عنوان یک بیماری عامل افت تولید، افت کیفیت شیر و عامل افزایش شمار یاخته‌های پیکری بوده و به‌طور کلی باعث کاهش کیفیت فراورده‌های شیراز نظر طعم، ماندگاری و مقدار استحصال شده و هزینه‌های هنگفتی را به تولیدکننده تحمیل می‌کند.
تأثیر شیر حاصل از گاو مبتلا به ورم پستان بر میزان پنیر استحصالی از آن به خوبی مشخص شده است در صورت وجود ورم پستان، کازئین شیر دچار تخریب شده و مقدار زیادی از چربی و پروتئین شیر در حین فرایند تولید پنیر از بین می‌روند و نهایتاً پنیری تولید خواهد شد که درصد رطوبت بسیار بالایی دارد. تعداد یاخته‌های پیکری که در آن امکان بروز مشکلات اساسی مطرح است به خوبی شناخته نشده است. اما برخی محققان چنین نتیجه‌گیری نموده‌اند، در صورت بالاتر رفتن تعداد یاخته‌های پیکری شیر از 100/000 در میلی‌لیتر، اثر منفی بر کیفیت و مقدار پنیر استحصالی به وجود خواهد آمد.

6- انتقال فیزیکی شیر

در انتقال شیر باید از پمپ کردن با شدت بالا و به وجود آمدن جریان مواج پرهیز نمود چراکه این دو رخداد فیزیکی سبب جدا شدن چربی شیر می‌شوند. غشای گلبول‌های چربی به شدت حساس بوده و در صورتی‌که اجازه داده شود تا آنزیم لیپاز لیپوپروتئینی به‌طور طبیعی فعال شود روند بد طعم شدن شیر تسریع می‌گردد. باید از پمپ کردن و تکان‌های شدید شیر اکیداً جلوگیری نمود، در این ارتباط طراحی لوله‌های انتقال شیر بسیار مهم و حساس است. صدمات وارده به شیر ممکن است با تغییر شرایط شیمیایی نظیر انجماد - رفع انجماد (freezing-thawing) و یا زمانی‌که شیر گرم حاصل از نوبت دوم دوشش گاوها به شیر سرد دوشش نخست اضافه می‌شود تشدید گردد.

7- طعم و بوی نامطبوع و عوامل آلوده‌کننده

شیر ممکن است طعم و بوی خوراک دام، شلغم، کلم سیر و غیره) را به خود بگیرد که این امر می‌تواند موقتی باشد و یا ممکن است به فراورده‌های حاصل از آن نیز انتقال یابد. طعم و بوی حاصل از مواد شیمیایی نظیر طعم و بوی ناشی از کلروفنل، منبع مشکل آفرین مهم‌تری در تهیه فراورده‌های شیر به شمار می‌رود چراکه این نوع طعم و بو پایدار بوده و ممکن است سبب به وجود آمدن طعم شیمیایی نامطلوبی در فراورده‌های شیر گردد.

8- شیر و خامه پاستوریزه

روشن است که عمر ماندگاری شیر پاستوریزه به تعداد و نوع میکروارگانیسم‌های موجود در آن و دمای نگهداری شیر بستگی دارد. تحقیقات انجام شده در انگلستان در اواسط دهه 1980 نشان می‌دهد مهم‌ترین عاملی که سبب محدود شدن عمر ماندگاری شیر پاستوریزه می‌شود وجود باکتری‌هایی است که به دنبال آلودگی پس از پاستوریزاسیون وارد شیر شده و سبب آلودگی آن شده‌اند. حضور باکتری‌های میله‌ای گرم منفی سرماگرا همراه کنترل نامناسب حرارت نگهداری به شدت عمر ماندگاری شیر پاستوریزه را کاهش می‌دهد. حتی در صورت ورود سطوح بسیار پائینی از عوامل آلوده‌کننده پس از اعمال فرایند حرارتی به روی شیر °کمتر از یک عدد درصد میلی‌لیتر)، این باکتری‌ها قادرند به سرعت درون شیر تکثیر پیدا کنند مگر آنکه دمای نگهداری شیر به شدت تحت کنترل قرار گیرد.
حتی با وجودی‌که آلودگی پس از پاستوریزاسیون دقیقاً کنترل شود ارگانیسم‌هایی که می‌توانند در برابر فرایند حرارتی مقاومت نموده و زنده بمانند و متعاقباً در دمای یخچال رشد نمایند، عامل اصلی محدود شدن عمر ماندگاری فراورده مذکور می‌شوند. این ارگانیسم‌ها اساساً باکتری‌های گرم مثبت هاگزا از جنس باسیلوس می‌باشند. تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات Hannah در انگلستان نشان می‌دهد که تعداد هاگ‌های باسیلوس در شیر بر حسب فصل تغییر می‌نماید به طوری‌که تعداد این باکتری‌ها در تابستان و اوایل پاییز زمانی که تراکم میکروارگانیسم‌ها معمولاً در شیر بالاست افزایش می‌یابد.
باید به خاطر داشت که شمار باکتری‌ها به‌طور قابل توجهی در خامه بیشتر از شیر بدون چربی است، چرا که باکتری‌ها تمایل زیادی به باقی ماندن در چربی نشان می‌دهند بدین ترتیب در حین فرایند جداسازی چربی از شیر متراکم‌تر می‌شوند.
به منظور جلوگیری از هرگونه نقصی در تهیه فراورده‌های شیر، میزان باکتری‌های سرماگرا در شیر باید در حد امکان پایین نگه داشته شود. به ویژه باید دقت نمود تا دمای نگه داری شیر در مواقعی که احتمال خطر در بالاترین حد خود قرار دارد (تابستان و اوایل پاییز) پائین نگه داشته شود.

8-1- خلاصه اقداماتی که باید در جهت محدود ساختن بروز مشکلات احتمالی در فراورده‌های پاستوریزه شیر انجام شود:

1- از آلودگی پس از پاستوریزاسیون باید جلوگیری گردد.
2- فراورده‌های شیر باید تحت کنترل شدید و در دمای پایین نگهداری شوند. چرا که ارگانیسم‌هایی که از فرایند پاستوریزاسیون جان سالم به در می‌برند در دمای پایین، هر چند آرام قادر به رشد می‌باشند.
3- در طول مراحل تولید، انتقال و نگهداری شیر قبل از فراوری باید کنترل دما و کیفیت بهداشتی شیر در حد مطلوبی حفظ شود.
4- دامدارانی که شیر با کیفیت عالی تولید می‌کنند تشویق شوند. مثلاً برای هرکسی که شیر بهتری تولید کند (20/000 میکروارگانیسم در هر میلی‌لیتر) جوایز نقدی در نظر گرفته شود این اقدام سطح باکتری‌های مقاوم به گرما را نیز در شیر کاهش می‌دهد.
5- از نگهداری طولانی شیر قبل از عملیات فراوری باید خودداری نمود.

9- فراورده‌های تهیه شده به روش "UHT"

برخی از باکتری‌های سرماگرا (سودوموناس) قادرند آنزیم‌های خارج سلولی تولید کنند که این آنزیم‌ها در برابر حرارت مقاوم بوده و می‌توانند سبب شکسته شدن پروتئین و چربی‌ها بشوند. پایداری و برخی از این آنزیم‌ها در برابر حرارت به حدی است که پاستوریزاسیون و عملیات حرارتی "UHT" در برخی موارد حتی استریلیزاسیون قادر به از بین بردن آن‌ها نیست. طولانی شدن زمان نگهداری شیر چه در مزرعه و چه در کارخانه‌های فراوری شیر منجر به بروز خطرات جدی خواهد شد. طولانی کردن مدت نگهداری تنها زمانی قابل طرح می‌باشد که بتوان سرمای عمیق (deep cooling) ایجاد نمود و یا با دیگر روش‌ها رشد باکتری‌های سرماگرا را کاملاً محدود ساخت.
در صورتی‌که شرایط به گونه‌ای مهیا شود که سطح شمارش باکتری‌های سرماگرا در شیر خام به از بیش از 10 باکتری در میلی‌لیتر برسد فراورده‌های حاصل حرارتی "UHT" این شیر خام ماندگاری کمتری خواهند داشت.
وجود هر گونه اختلال در عمر و ماندگاری شیر می‌تواند موجب طعم نامطبوع یا تشکیل حالت ژله‌ای در شیر شود. بروز این حالات تا حدی به درجه حرارت نگهداری فراورده‌های حاصل از عملیات حرارتی (UHT) بستگی دارد. عمر ماندگاری شیر بدون چربی "UHT" که در دمایC °20 نگهداری می‌شود حداقل 4 ماه خواهد بود اما در شرایط اقلیمی گرم زمان ماندگاری آن به طور چشمگیری کاهش خواهد یافت. دمای مناسب تبدیل‌هاگ به فرم رشته‌ای در گونه‌های مختلف باسیلوس C °15 است، این درحالی است که بسیاری از سویه‌های این باکتری قادر به رشد در دمایC °2 می‌باشند. اما زمان تزاید و به وجود آمدن نسل‌های بعدی طولانی خواهد بود. (18-36 ساعت در مقایسه با 7-23 ساعت در دمایC °6).
درحالی‌که فراورده‌های حاصل از عملیات حرارتی"UHT" از نوع فراورده‌هایی می‌باشند که می‌توان آن‌ها را در محیط معمولی نگهداری کرد ولی واضح است که حضورهاگ باکتری‌ها بویژه در فراورده‌هایی که چربی بالایی دارند (ظاهراً ‌هاگ زایی بیشتری در این فراورده‌ها روی می‌دهد) سبب خواهد شد تا اقدامات وسیع‌تری در جهت کنترل مطلوب دمای نگهداری انجام گیرد.
ضرورت وجود روش‌های حساس‌تر و سریع‌تر در محاسبه و سنجش آنزیم‌های مقاوم به حرارت در شیر جهت دستیابی به روش‌های بهتری در کنترل اثر این آنزیم‌ها بر کیفیت فراورده‌های حاصل از کاملاً عملیات حرارتی "UHT" روشن است.

10- پنیر

از 10 هزار سال پیش این امر کاملاً شناخته شده بود که یکی از مؤثرترین روش‌های حفظ شیر تبدیل آن به پنیر است. نگهداری و شیر در معده حیوانات [خارج از بدن حیوان] و حمل و نقل آن در شرایط آب و هوایی گرم منجر به شکل‌گیری پنیرهای حاصل از مایه پنیر گردید و نگهداری شیر از راه خشک کردن آن در برابر آفتاب به تولید پنیرهای اسیدی اولیه انجامید. در حال حاضر با تولید بیش از 900 نوع مختلف پنیر که حدود یک سوم شیر تولیدی جهان را به خود اختصاص داده و از این مقدار حدود 12/5 میلیون تن پنیر در سال استحصال می‌شود تولید پنیر صنعت مهمی به شمار می‌رود. درحالی‌که قسمت اعظم پنیر تولید شده در جهان از شیر گاو تهیه می‌شود، امّا تقریباً تمامی تولید شیر حاصل از گوسفند و بز برای تولید پنیر صرف می‌گردد.

10-1- تأثیر شیر بر تولید پنیر

ترکیب شیمیاترکیب شیمیایی و کیفیت میکربی شیر مورد استفاده در تهیه پنیر دو عامل تأثیرگذار بر میزان استحصال و کیفیت پنیر به شمار می‌روند. ترکیب شیمیایی شیر خام بر لخته شدن شیر توسط رنت، میزان پنیر استحصالی، پیکره و قوام پنیر تأثیر خواهد گذاشت. همان‌طور که پیش از این مطرح گردید. سطح کازئین در شیر خام اهمیت بسزایی در تعیین میزان پنیر دارد. نسبت کازئین به چربی در شیر مورد استفاده برای تولید پنیر معمولاً در حدود استاندارد می‌شود.
از آنجائی‌که میزان و کیفیت کازئین تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله ورم پستان قرار می‌گیرد، در مورد شیری که به منظور تولید پنیر از دامداری خارج می‌شود، سلامت گله اهمیت فراوانی دارد. عدم وجود آنتی بیوتیک‌ها و یا عوامل ضد میکربی نیز برای تولیدکنندگان پنیر مهم است چرا که وجود این مواد در شیر به شدت از رشد آغازگرها جلوگیری می‌کند. کیفیت میکربی شیر خام نیز در تهیه پنیر حائز اهمیت بسیاری است شیر مورد استفاده در تهیه پنیر اغلب پیش از تولید پنیر در سرما نگهداری می‌شود. در صورتی‌که دمای نگهداری شیر کمتراز C °5 نباشد، ارگانیسم‌های سرماگرا (سودوموناس و آنتروباکترها و غیره) شروع به رشد نموده، و آنزیم‌های خارج سلولی تولید می‌کنند. حتی با وجود کشته شدن باکتری‌های تولیدکننده این آنزیم‌ها، آنزیم‌ها خود در برابر عملیات حرارتی بدون تغییر باقی خواهند ماند. پروتئازهای ایجاد شده در شیری که شمارش باکتری‌های آن 106 محاسبه شده است سبب افزایش افت تولید پنیر به میزان 5% یا بیشتر در پنیر نرم خواهد شد. وجود انواع مختلف آنزیم لیپاز سبب افزایش طعم تندی در پنیر نرم می‌گردد، بدین ترتیب شرایط نگهداری در جهت محدود ساختن رشد باکتری‌ها اهمیت فراوانی دارد. (بخش 4 کتاب).

پی‌نوشت‌ها:

1- تولید این نوع پنیر در ایران معمول نیست. (مترجم)> 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