شیر معمولی، استریلیزه و پاستوریزه
شیر یک غذای اصلی در بسیاری از خانواده‌ها در سراسر جهان است. این منبع غنی از کلسیم، پروتئین و سایر مواد مغذی ضروری است که برای سلامتی مهم هستند. با این حال، شیر همچنین می‌تواند منبع باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌های مضر باشد که می‌تواند باعث بیماری‌های ناشی از غذا شود. برای کاهش خطر ابتلا به این عفونت‌ها، روش‌های مختلف فرآوری شیر از جمله شیر معمولی، استریلیزه و پاستوریزه ابداع شده‌است. در مقاله امروز سپیانی به تعریف و توضیح این سه نوع شیر و فواید مربوط به آنها می‌پردازیم.
مطالب مرتبط:
صفر تا 100 خط تولید شیر پاستوریزه
شیر معمولی
شیر معمولی که به عنوان شیر خام نیز شناخته‌می‌شود، شیری است که برای از بین بردن باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌های مضر تحت هیچ گونه فرآوری یا تغییر قرار نگرفته‌است. این نوع شیر اغلب توسط برخی از مصرف کنندگان به دلیل طعم طبیعی و تغذیه ترجیح داده‌می‌شود. با این حال، شیر معمولی همچنین حاوی سطح بالایی از باکتری است و اگر بدون تغییرات مناسب مصرف شود، می‌تواند خطرات جدی برای سلامتی ایجاد کند.
در اصل شیر خام اغلب با شیوع بیماری‌های ناشی از غذا مانند سالمونلا و E.coli همراه است که می‌تواند باعث ایجاد علائمی از ناراحتی خفیف معده تا کم آبی شدید و حتی مرگ شود. برای به حداقل رساندن خطر ابتلا به این عفونت‌ها، جوشاندن شیر خام قبل از مصرف توصیه‌می‌شود. با این حال، توجه‌به این نکته ضروری است که جوشاندن تمام باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌های موجود در شیر خام را به طور کامل از بین نمی‌برد.
شیر استریل شده
استریل شده‌شیری است که برای از بین بردن همه باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌ها از جمله هاگ‌هایی که در برابر دمای بالا مقاوم هستند، با حرارت تصفیه‌شده‌است. فرآیند استریل کردن شامل حرارت دادن تا دمای 120 درجه‌سانتیگراد به مدت 15 تا 20 دقیقه‌است. که بالاتر از دمای مورد استفاده در پاستوریزاسیون است.
استریلیزاسیون تضمین می‌کند که شیر عاری از هر گونه باکتری مضر است و آن را برای مصرف بدون نیاز به پردازش یا درمان بیشتر ایمن می‌کند. همچنین عمر ماندگاری شیر را افزایش می‌دهد و اجازه می‌دهد برای مدت طولانی‌تری بدون فاسد شدن نگهداری شود.
با این حال، استریلیزاسیون می‌تواند بر طعم و بافت شیر نیز تأثیر بگذارد و آن را برای برخی از مصرف‌کنندگان کمتر مطلوب کند. حرارت زیاد استفاده‌شده در استریل کردن باعث می‌شود شیر کمی طعم کاراملی داشته باشد که ممکن است به مذاق همه خوش نیاید. علاوه بر این، شیر استریلشده به اندازه شیر پاستوریزه در دسترس نیست، که ممکن است محبوبیت و دسترسی آن را محدود کند.
شیر پاستوریزه
شیر پاستوریزه‌شیری است که برای از بین بردن بیشتر باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌های موجود در شیر خام، با حرارت کار می‌کند. فرآیند پاستوریزاسیون شامل حرارت دادن شیر تا دمای 72 درجه سانتیگراد به مدت 15 تا 30 ثانیه و به دنبال آن سرد شدن‌سریع برای جلوگیری از رشد هر گونه‌باکتری باقی‌مانده‌است.
پاستوریزاسیون تضمین می‌کند که شیر برای مصرف بی خطر است و در عین حال بیشتر ارزش غذایی و طعم خود را حفظ می‌کند. همچنین عمر ماندگاری شیر را افزایش می‌دهد و اجازه می‌دهد تا چندین روز بدون فاسد شدن نگهداری شود. شیر پاستوریزه به طور گسترده‌ای در سوپرمارکت‌ها و فروشگاه‌های مواد غذایی موجود است و آن را به رایج‌ترین نوع شیر در بسیاری از کشورها تبدیل می‌کند.
دو نوع پاستوریزاسیون وجود دارد: زمان کوتاه در دمای بالا (HTST) و دمای فوق العاده بالا (UHT). پاستوریزاسیون HTST رایج‌ترین نوع پاستوریزاسیون است .که شامل حرارت دادن شیر تا دمای 72 درجه سانتیگراد‌به مدت 15 تا 30 ثانیه است. در حالی که پاستوریزاسیون UHT شامل حرارت دادن شیر تا دمای 135 درجه‌سانتیگراد به‌مدت 2 تا 5 ثانیه‌است.
پاستوریزاسیون UHT می‌تواند عمر ماندگاری شیر را بیشتر کند و اجازه دهد تا چندین ماه بدون یخچال نگهداری شود. با این حال، پاستوریزاسیون UHT همچنین می‌تواند بر طعم و بافت شیر تأثیر بگذارد و آن را برای برخی از مصرف کنندگان کمتر مطلوب کند.
حتما بخوانید:
تفاوت پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون
سوالات متداول راه اندازی خط تولید لبنیات
تفاوت‌های استریلیزاسیون و پاستوریزاسیون
استریلیزاسیون
در اصل استریلیزاسیون از بین بردن همه میکروارگانیسم‌ها و هاگ آنها است. این فرآیند میکروارگانیسم‌های بیماری زا و ساپروفیت، اشکال رویشی و اسپور، ویروس‌ها را از بین می‌برد. استریلیزاسیون می‌تواند فیزیکی یا شیمیایی باشد.
استریلیزاسیون فیزیکی
فیزیکی عبارت است از:
- گرم
- سرد
استریلیزاسیون گرم، خشک یا مرطوب است. اولی از هوای گرم (احتراق) و دومی از بخار آب (جوش) استفاده می‌کند. با افزایش دمای بالاتر از حد بحرانی میکروارگانیسم‌ها، آنها به سرعت می‌میرند. آستانه بحرانی بین گروه‌های میکروارگانیسم‌ها متفاوت است. اشکال رویشی باکتری‌ها نسبت به گرما مقاومت ضعیفی دارند، ویروس‌ها و کپک‌ها مقاومت متوسطی دارند و هاگ‌ها بیشترین مقاومت را دارند. مکانیسم عمل استریلیزاسیون با گرما به طور کلی به تغییرات برگشت‌ناپذیر پروتئین در سیتوپلاسم (انعقاد) و غیرفعال شدن برخی آنزیم‌های مهم محدود می‌شود.
استریلیزاسیون فیزیکی سرد با فیلترهای باکتریایی یا با تشعشع انجام می‌شود. تابش مورد استفاده برای استریلیزاسیون می‌تواند موارد زیر باشد:
- اشعه ماوراء بنفش غیر یونیزه
- اشعه سونو
- پرتوهای یونیزان
کاربرد عملی برای استریلیزاسیون، پرتوهای گاما از مواد رادیواکتیو طبیعی و الکترون‌های پرسرعت از دستگاه‌های ولتاژ بالا است. آنها توانایی نفوذ قوی دارند و مواد استریل شده‌ماندگاری طولانی دارند.
استریلیزاسیون شیمیایی
استریلیزاسیون شیمیایی عبارت است از:
- گاز با استفاده از عوامل شیمیایی
- شیمیایی سرد
این عمل را می‌توان با موارد زیر انجام داد:
- آماده‌سازی هالوژن (حاوی کلر یا ید)
- مشتقات فنل
- آلدهیدها
- الکل ها
- اکسیدان ها
- سورفکتانت ها
- ترکیبات گوانیدین
- اسیدها و بازها
- آماده‌سازی ترکیبی‌و‌غیره
ترکیبات شیمیایی مورد استفاده برای استریلیزاسیون مکانیسم‌های عمل، مزایا و معایب متفاوتی دارند. به عنوان مثال، ترکیبات حاوی کلر، کلر آزاد می‌کنند که منجر به تشکیل کلرامین‌های سمی در سیتوپلاسم باکتری می‌شود. آنها دارای طیف وسیعی از عمل و اثر باکتری کش قوی هستند، اما اثر ویروس‌کشی، سل، قارچ‌کش و اسپورکشی کمتری دارند. آنها بوی شدید تحریک کننده‌ای متصاعد می‌کنند و در تماس پوست و غشاهای مخاطی را تحریک می‌کنند. آلدهیدها پروتئین‌های سلولی و اسیدهای نوکلئیک میکروارگانیسم‌ها را آلکیل می‌کنند. آنها دارای اثر باکتری کش، اسپور کش، قارچ‌کش و ویروس‌کش هستند. آلدهیدها برای پوست، غشاهای مخاطی، مجاری تنفسی، چشم‌ها سمی و تحریک کننده هستند و دارای اثر سرطان زا (فرمالدئید) هستند. آنها بوی آروماتیک قوی و پتانسیل آلرژی زایی بالایی دارند.
حتما بخوانید:
روش های کنترل کیفیت (کنترل کیفی) شیر
پاستوریزاسیون
پاستوریزه‌کردن فرآیندی است که باکتری‌های بیماری‌زا را با حرارت دادن به دمای معین برای مدت زمان معینی از بین می‌برد. پاستوریزاسیون فقط اشکال رویشی باکتری‌ها را از بین می‌برد. پس از پاستوریزه‌کردن، محصولات باید در یخچال نگهداری شوند. تا از رشد باکتری‌های ساپروفیت نجات یافته جلوگیری شود.
محدوده دمایی پاستوریزاسیون معمولاً از 62 تا 100 درجه سانتیگراد است. زمان ممکن است از کمتر از یک ثانیه تا نیم ساعت متغیر باشد. بسته‌به دما و زمان، پاستوریزاسیون به‌صورت زیر است:
- پاستوریزاسیون VAT – 63 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه
- HTST -پاستوریزاسیون کوتاه مدت در دمای بالا – 72 درجه سانتیگراد به مدت 15 ثانیه
HHST – پاستوریزاسیون کوتاه مدت با حرارت بالا:
- 89 درجه سانتیگراد برای 1.0 ثانیه
- 90 درجه سانتیگراد به مدت 0.5 ثانیه
- 94 درجه سانتیگراد به مدت 0.1 ثانیه
- 96 درجه سانتیگراد برای 0.05 ثانیه
- 100 درجه سانتیگراد – 0.01 ثانیه و غیره
کاربرد روش‌های مختلف پاستوریزاسیون
روش‌های مختلف پاستوریزاسیون برای اهداف مختلف استفاده می‌شود. انتخاب روش پاستوریزه به طور کلی به نوع محصول پاستوریزه، حجم، هدف، میکروارگانیسم‌های هدف، تجهیزات موجود و غیره بستگی دارد.
پاستوریزاسیون در Vat عمدتاً در صنایع غذایی استفاده‌می‌شود. و هدف آن از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و افزایش ماندگاری محصولات است. میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا را از بین می‌برد اما بیشتر خواص فیزیکی و شیمیایی محصولات غذایی را حفظ می‌کند. در تولید شیر، آبجو و غیره استفاده می‌شود.
هدف پاستوریزاسیون در دماهای بالاتر از بین بردن باکتری‌های بیماری‌زا و عامل فساد رویشی، دناتوره‌کردن پروتئین‌های سرم و جلوگیری از سینرزیس است. در تولید پنیر، ماست و غیره استفاده می‌شود.
با پاستوریزاسیون مکرر (tyndallization) می‌توان یک محصول کاملاً استریل به دست آورد. این فرآیند برای درمان محیط‌های کشت، داروها و غیره که شامل مواد قابل انعطاف‌پذیری حرارتی مانند قندها و پروتئین‌ها هستند، استفاده می‌شود. تیندالیزاسیون به مدت 30 دقیقه در دمای 100 درجه سانتیگراد به مدت چند روز انجام می‌شود. اولین گرمایش با هدف از بین بردن اشکال رویشی انجام می‌شود. پس از سرد شدن، تا گرم شدن روز بعد، هاگ‌های باقی مانده رشد می‌کنند که به گرما اجازه می‌دهد اشکال رویشی آنها را از بین ببرد.
جایگاه هموژنیزاسیون
هنگام بررسی پاستوریزاسیون در مقابل استریلیزاسیون، به راحتی می‌توان در مورد همگن‌سازی نیز فکر کرد. هموژنیزاسیون فرآیندی است که طی آن یک ماده‌به قطعات یکنواخت شکسته‌شده‌و به طور کامل با دیگری مخلوط می‌شود. انواع مختلف هموژنایزرها به نیروهای مختلفی برای کاهش اندازه‌ذرات و تسهیل این اختلاط متکی هستند – از تلاطم، ضربه و برش گرفته تا امواج صوتی اولتراسونیک و فشار بالا.
البته، اول از همه، هموژنایزرها به منظور همگن شدن هستند، اما هموژنایزرهای فشار بالا ما در BEE International از مزیت پاستوریزه موثر بسیاری از مواد غذایی نیز برخوردارند. در طول همگن‌سازی با فشار بالا (HPH)، نمونه در معرض فشار شدید قرار می‌گیرد و از سوراخ‌های کوچکی عبور می‌کند که پیوندهای سلولی آن را می‌شکند، اندازه ذرات آن را کاهش می‌دهد و اجازه می‌دهد تا بهتر با ماده دیگری مخلوط شود. اگرچه این فرآیند فقط به مخلوط کردن بهتر اجازه نمی‌دهد. بسیاری از ارگانیسم‌های بیماری‌زا را نیز از بین می‌برد.
نکته:
پاستوریزاسیون حرارتی هنوز رایج‌ترین روش پاستوریزاسیون است. اما در سال 2004، کمیته ملی مشاوره معیارهای میکروبیولوژیکی مواد غذایی (NACMCF) گزارشی منتشر کرد .که در آن درخواست کرد که «پاستوریزه‌سازی» مجدداً تعریف شود. تا شامل «هر فرآیند، درمان یا ترکیبی از آنها باشد. برای کاهش مقاوم‌ترین میکروارگانیسم‌های مهم بهداشت عمومی به مواد غذایی اعمال می‌شود. تا سطحی که در شرایط عادی توزیع و ذخیره‌سازی خطری برای سلامت عمومی ایجاد نکند» (یعنی پاستوریزه کردن را می‌توان از طریق وسایلی غیر از گرما انجام داد).
در واقع، بسیاری از تولیدکنندگان مواد غذایی به دنبال افزایش اتکا به پاستوریزاسیون با فشار بالا هستند. زیرا این پتانسیل نه تنها برای کاهش تخریب مواد مغذی است. بلکه به دلیل تغییرات فیزیکی و شیمیایی که هنگام قرار گرفتن برخی غذاها در معرض فشار بالا رخ می‌دهد. آن را افزایش می‌دهد. حتی در استفاده از هموژنیزاسیون با فشار فوق العاده بالا برای استریلیزاسیون قول می‌دهید. شکی نیست که زمان هیجان انگیزی است. برای هموژنایزرهای فشار بالا!
تفاوت شیر معمولی، استریلیزه و پاستوریزه
حتما بخوانید:
نیازمندیهای خط تولید شیر پاستوریزه
ماندگاری
یکی از تفاوت‌های اصلی بین شیرهای معمولی، استریلیزه و پاستوریزه ماندگاری آنهاست. ماندگاری شیر معمولی تقریباً 7-10 روز است در حالی که شیر پاستوریزه تقریباً 2-3 هفته ماندگاری دارد. از طرف دیگر شیر استریلشده می‌تواند تا 6 ماه بدون یخچال دوام بیاورد. ماندگاری طولانی‌تر شیر استریلشده، آن را در مناطقی که یخچال محدود است یا شیر تازه به راحتی در دسترس نیست، به گزینه ای محبوب تبدیل می‌کند.
طعم و بافت
تفاوت دیگر شیرهای معمولی، استریلیزه و پاستوریزه، طعم و بافت آنهاست. شیر معمولی طعم تازه، خامه‌ای و بافتی صاف دارد. پاستوریزه‌طعم کمی پخته‌و بافت نازک‌تری نسبت به شیر معمولی دارد. شیر استریل طعم کاراملی و بافت غلیظ تری نسبت به شیر معمولی دارد.
ارزش غذایی
ارزش غذایی شیر معمولی، استریلیزه و پاستوریزه اساساً یکسان است. هر سه نوع شیر ویتامین‌ها، مواد معدنی و پروتئین ضروری را تامین می‌کنند. با این حال، شیر استریلشده ممکن است ارزش غذایی کمی پایین‌تری داشته باشد که دلیل آن درمان در دمای بالا است، که می‌تواند برخی از ویتامین‌ها و مواد معدنی موجود در شیر را از بین ببرد.
هزینه
هزینه شیر معمولی، استریلیزه و پاستوریزه‌بسته به منطقه و برند می‌تواند متفاوت باشد. در واقع شیر استریلشده معمولاً گرانتر از شیر معمولی و پاستوریزه به دلیل پردازش اضافی مورد نیاز برای تولید آن است.
ایمنی
هر سه نوع شیر در صورتی که به درستی نگهداری شوند برای مصرف بی‌خطر هستند. با این حال، شیر استریلشده کمترین خطر آلودگی باکتریایی را دارد، زیرا دمای بالایی دارد که تمام میکروارگانیسم‌ها را از بین می‌برد. شیر پاستوریزه نیز خطر آلودگی کمی دارد، اما هنوز احتمال کمی وجود دارد که برخی از باکتری‌ها در این فرآیند زنده بمانند. از سوی دیگر، شیر معمولی خطر آلودگی بیشتری دارد زیرا تحت هیچ گونه فرآوری اضافی فراتر از پاستوریزاسیون قرار نمی‌گیرد.
اثرات زیست محیطی
اثرات زیست محیطی شیر معمولی، استریلیزه و پاستوریزه می‌تواند متفاوت باشد. شیر استریلشده تأثیر محیطی کمتری نسبت به شیر معمولی و پاستوریزه دارد زیرا در زمان نگهداری و حمل و نقل نیازی به نگهداری در یخچال ندارد و همین امر باعث کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای می‌شود. با این حال، شیر استریلشده معمولاً در بسته‌های تترا یا بطری‌های پلاستیکی عرضه می‌شود که همیشه قابل بازیافت نیستند، که می‌تواند باعث افزایش ضایعات شود. شیرهای معمولی و پاستوریزه در زمان نگهداری و حمل و نقل نیاز به یخچال دارند که می‌تواند مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای را افزایش دهد. با این حال، بسته‌بندی شیر معمولی و پاستوریزه معمولاً سازگار با محیط زیست است زیرا معمولاً در بطری‌های شیشه ای قابل استفاده مجدد یا ظروف پلاستیکی قابل بازیافت فروخته‌می‌شود.
دسترسی
شیر معمولی به طور گسترده در اکثر فروشگاه‌های مواد غذایی و سوپر مارکت‌ها موجود است. پاستوریزه نیز به طور گسترده در دسترس است. اما ممکن است در برخی مناطق به اندازه شیر معمولی رایج نباشد. شیر استریل‌شده‌کمتر رایج است و ممکن است فقط در فروشگاه‌های تخصصی یا آنلاین موجود باشد. در برخی کشورها، مانند هند، شیر استریل بیشتر از شیر معمولی یا پاستوریزه در دسترس است.
استفاده
شیر معمولی معمولاً برای‌نوشیدن، پخت و پز استفاده‌می‌شود. پاستوریزه نیز معمولاً برای‌نوشیدن، پخت و پز استفاده‌می‌شود. اما ممکن است برای کاربردهای خاصی که بافت نازک‌تری مورد نظر است. ترجیح داده‌شود. استریل‌شده‌‌معمولاً برای‌نوشیدن استفاده‌می‌شود. اما ممکن است به دلیل بافت غلیظ‌تر و طعم کاراملی آن برای پخت و پز مناسب نباشد.
حتما بخوانید:
ساخت سفارشی دستگاه پاستوریزاتور
چنانچه پس از مطالعه این مقاله سوال یا ابهامی در رابطه با خط تولید صنایع لبنیات دارید میتوانید بصورت رایگان از مشاوره متخصصین سپیانی کمک بگیرید. جهت کسب اطلاعات بیشتر همین الان از طریق واتساپ و فرم درخواست مشاوره با ما در تماس باشید.