مرجع فارسی دامپزشکی

فراورده های تخمیری تهیه شده از شیر

تخمیر شیر یک روش نسبتا ساده، ارزان و ایمن برای نگهداری آن می باشد. تاریخچه شیرهای تخمیر شده بسیار قدیمی بوده و منشا اصلی آن ها را آسیای مرکزی می دانند. به تعدادی از این فرآورده ها، خواص دارویی- درمانی ویژه ای نسبت داده می شود. باکتری های لاکتیک؛ ضمن تخمیر؛ با تبدیل لاکتوز به اسید لاکتیک، pH  شیر را کاهش داده (۴-۶/۴) و به این ترتیب مانع رشد و ادامه حیات پاتوژن ها می گردند.

از طرف دیگر، کاهش مقدار لاکتوز امکان استفاده از این فرآورده ها را برای افراد مبتلا به عدم تحمل لاکتوز فراهم می آورد. اصول تولید فرآورده های تخمیری شیر تقریبا یکسان بوده ولی جزئیات آن بنابر نوع محصول و نوع مایه میکروبی به کار رفته بسیار متفاوت است. در این جا تولید ماست، کفیر، کومیس و دوغ توضیح داده شده و سایر انواع شناخته شده این فرآورده ها در جدول نشان داده شده اند.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ماست

تخمیر ماست نتیجه دو تخمیر لاکتیکی همراه با هم است که عوامل تخمیر آن عبارتند از لاکتوباسیلوس بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس.

لاکتوباسیلوس بولگاریکوس باکتری است که در دمای ۴۵ تا ۵۰ درجه سانتی گراد به خوبی رشد می کند و محیط را اسیدی می کند و ۷/۲ درصد اسید لاکتیک تولید می کند.

استرپتوکوکوس ترموفیلوس در دمای ۳۷ تا ۴۰ درجه سانتی گراد تکثیر می یابد ولی حتی در ۵۰ درجه سانتی گراد نیز رشد می کند و مقاوم به حرارت می باشد. این باکتری نسبت به باکتری قبلی اسید کمتری تولید می کند. pH تحمل این باکتری ۴ تا ۵/۴ است. مکانیسم عمل این دو باکتری به این ترتیب است که لاکتوباسیلوس دارای فعالیت پروتئولیتیک است و باعث جدا شدن اسیدهای آمینه از کازئین می گردد که همین اسیدها فعال کننده استرپتوکوک می باشد از جمله آنها می توان به والین اشاره کرد. عطر ماست وابسته به فعالیت استرپتوکوک است. در ابتدا pH جهت فعالیت استرپتوکوک مناسب است و شروع تخمیر اسیدی را تضمین می کند و عمل تجزیه کازئین محرک رشد استرپتوکوک می باشد و سپس شرایط برای ادامه فعالیت نامناسب می شود و لاکتوباسیلوس ها جانشین می شوند. زمانیکه اسیدیته به ۶۵ تا ۷۰ درجه درنیک می رسد ، انعقاد صورت می گیرد.

در مجموع انواع ماست ها شامل:

• Live yogurts : این گروه شامل باکتریهای بی ضرر است که به شیر اضافه می شوند و زنده باقی می مانند.
• Probiotic yogurts: ماست پروبیوتیک شامل میکروارگانیسم های پروبیوتیک است که برای سلامت انسان مفید می باشند.

• Bio yogurts: حاوی bifido bacterium bifidum و acidophilius lactobacillus می باشد و دارای طعم ملایم است و نسبت به سایر ماست ها از خاصیت اسیدی کمتری برخوردار است و علاوه بر کمک به هضم ، دارای اثرات سلامتی بخش نیز می باشد.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

کفیر

کفیر نوشابه ای است کف کننده و گاز دار، حاوی ۰.۹% تا ۱.۱% اسید لاکتیک و ۰.۵% تا ۱% الکل و ممکن است از شیر گاو، گوسفند یا بز تولید شود. منشا این فرآورده منطقه قفقاز است.
تولید کفیر از دانه های کفیر صورت می گیرد. دانه های کفیر اجسامی هستند با قطر ۲ تا ۱۵ میلی متر، سفید رنگ با سطح خارجی ناصاف و غیر یکنواخت با ظاهری مشابه گل کلم.

این دانه ها حاوی شیر منعقد شده، باکتری های لاکتیک و مخمرها می باشند.

میکروب هایی که در دانه های کفیر شناخته شده اند عبارتند از:

• مخمرها: (ساکارومایسس سرویزیه، ساکارومایسس دلبروکی ئی، کاندیدا کفیر)
• لاکتوباسیلو ها: (لاکتوباسیلوس کفیر، لاکتوباسیلوس بریویس، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس)
• استرپتوکوکوس ها: (استرپتوکوکوس لاکتیس، استرپتوکوکوس دورانس)
• لوکونوستوک ها: (لوکونوستوک مزونتروئیدس، لوکونوستوک کرموریس)

در دانه های کفیر باکتری های میله ای در لایه های خارجی اکثریت دارند، در حالی که هرچه به طرف مرکز دانه ها پیش می رویم تعداد مخمره افزایش می یابد. در طی تخمیر دانه های کفیر به دلیل انعقاد پروتئین ها رشد کرده و از طریق پلی ساکاریدی به نام کفیران به هم متصل می شوند. کفیران از رشته های منشعبی از گلوکز و گالاکتوز تشکیل یافته و به نظر می رسد توسط لاکتوباسیلوس بریویس تولید گردد.

تولید صنعتی کفیر: ماده اولیه تولید صنعتی کفیر، معمولا شیر گاو کامل است. به منظور دناتوره شدن پروتئین های محلول، شیر را تحت تاثیر حرارت های بالا (۵ دقیقه در۹۵ درجه سانتی گراد) قرار می دهند. سپس شیر حرارت دیده با دانه های کفیر تلقیح می شود. پس از اضافه کردن دانه های کفیر به شیر، آن را در حدود  ۲۳ درجه سانتی گراد قرار می دهند. پس از حدود ۲۰ ساعت، دانه های کفیر را با الک کردن از شیر جدا کرده و با سرد می شویند و دوباره مورد استفاده قرار می دهند. شیر حاصل از الک کردن به عنوان مایه در مقیاس تجاری مورد استفاده قرار می گیرد. از مایه حاصل به نسبت ۳% تا ۵% شیر تولید کفیر را تلقیح می کنند، و همچنان حدود ۲۰ ساعت در  ۲۳ درجه سانتی گراد قرار می دهند، سپس خنک می نمایند. پس از خنک کردن، در اغلب موارد کفیر را چندین روز به منظور رسیدن نگهداری کرده و بسته بندی می کنند.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

کومیس

کومیس یک نوشیدنی شناخته شده در روسیه و آسیای غربی است. این نوشیدنی در مغولستان آیراگ نامیده می شود. این محصول به شکل سنتی از شیر مادیان تولید می شود. کومیس حاوی ۰.۷% تا ۱% اسید لاکتیک، ۰.۷% تا ۲.۵% الکل، ۱.۸% چربی و ۲% پروتئین است. رنگ آن خاکستری درخشان است. فلور میکروبی مورد استفاده مخلوطی از باکتری و مخمر می باشد. طی تخمیر، پروتئین ها به شدت تجزیه می شوند. همزمان با شکل گرفتن متابولیت های حاصل از تخمیر، پروتئولیز نیز صورت گرفته که این فرآیند سبب ایجاد طعم خاص کومیس است.

در روش های صنعتی، شیر گاو نیز برای تولید کومیس مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور تولید کومیس، شیر را حدود ۵ دقیقه در ۹۰ تا ۹۵ سانتی گراد حرارت داده و پس از خنک کردن به حدود ۲۶ تا ۲۸ سانتی گراد ، کشت مایه را به نسبت ۱۰% تا ۳۰% به آن می افزایند. مقدار مایه طوری انتخاب می شود که پس از افزودن آن به شیر، اسیدیته شیر را به ۰.۴۵%؛ بر حسب اسید لاکتیک؛ برساند.

 
پس از گرمخانه گذاری در پایان تخمیر، لخته حاصل را تا حدود  ۱۵ تا ۱۷ درجه سانتی گراد خنک کرده و به شدت هم می زنند تا به صورت مایعی یکنواخت در آمده و در ضمن کمی هوا نیز وارد آن می گردد. مرحله بعدی که مرحله مهمی است در ارتباط با فعالیت مخمرها پس از بطری کردن محصول است. بدین ترتیب که محصول بطری شده را چند ساعت در حرارت محیط قرار می دهند تا گاز دی اکسید کربن در آن انباشته شود. نتیجه، تشکیل نوشابه ای گازدار و خنک کننده با عطر و طعمی کاملا لاکتیک است.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

دوغ

دوغ نوشیدنی ای بر پایه ماست است که در ایران، افغانستان، ارمنستان، آذربایجان و به طور کلی منطقه قفقاز و خاورمیانه رایج است. کلمه دوغ از کلمه فارسی دوشیدن مشتق شده است. این نوشیدنی از طریق هم زدن شدید ماست تا رسیدن به قوامی مشابه شیر کامل حاصل می شود. نمک، گاهی فلفل و به خصوص نعنا خشک مهمترین مواد طعم دهنده مورد استفاده می باشند. به طور سنتی، کربناسیون دوغ از طریق تخمیر (قرار دادن آن در خارج از یخچال به منظور تخمیر از طریق مایه ماست) انجام می گیرد. در روش صنعتی، آب کربناته برای رقیق کردن ماست مورد استفاده قرار می گیرد که این امر موجب به وجود آمدن طعم تندتر و حباب های بیشتر می گردد.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

و اما فراورده های غیر تخمیری که از شیر تهیه میشوند نیز عبارتند از:

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

شیر خشک

به منظور تولید فراورده های خشک شیر از خشک کن های غلطکی و پاششی استفاده  می شود که روش پاششی نسبت به روش غلطکی ارجحیت دارد و پودر حاصله از کیفیت بهتری برخوردار است، که این امر ناشی از سرعت عملیات تبخیر است.

خشک کردن پاششی شامل ۴ مرحله زیر است:

• متمایز کردن شیر به کمک اسپری
• تماس با هوای خشک کننده
• مرحله تبخیر آب
• جداسازی محصول خشک شده

ابتدا شیر از ۴ پیش گرمکن عبور می کند و از آخرین پیش گرمکن با دمای ۷۰ درجه سانتی گراد خارج می شود و از ۴ بدنه تبخیرکننده عبور می کند و نهایتا تا حدود ۵۰ درصد غلیظ می شود. در بدنه اول دما ۷۵ تا ۸۰ درجه سانتی گراد است و به ترتیب دما کاهش و خلا افزایش می یابد. بعد از عبور شیر از اواپراتور ها شیر به اتمایز هدایت می شود و کنسانتره حاصله به داخل برج خشک کن اسپری می شود و رطوبت باقیمانده کنسانتره حذف می شود. جریان ورودی هوا و محصول ممکن هم جهت یا در خلاف جهت یکدیگر باشند اما به دلیل ممانعت از آسیب دیدن مواد حساس به حرارت جهت هوای گرم با نمونه معمولا هم جهت می باشد. برای انتقال پودر حاصله از سیستم پنوماتک استفاده می شود. 

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

بستنی

به درستی مشخص نیست که بستنی از چه زمانی تولید و مصرف شده است، ولی منشا احتمالی آن چین می باشد. در یک نوع طبقه بندی، بستنی ها در چهار گروه قرار می گیرند:

۱. بستنی هایی که عمدتا از شیر و فرآورده های آن تولید می شوند.

۲. بستنی های حاوی چربی های گیاهی.

3. Sherbet که از آبمیوه، چربی شیر و مواد جامد غیر چرب شیر تشکیل می یابد.

4. یخمک، که از آب، شکر و کنستانتره میوه تولید می گردد.

بستنی های حاوی مواد شیری ممکن است به صورت نرم (۳- تا۵-درجه سانتی گراد)، سفت ( ۲۵- درجه سانتی گراد) و یا بستنی های معمولی (۱۰- تا۱۵-درجه سانتی گراد) عرضه گردند.

تولید بستنی: دریافت و ذخیره سازی مواد اولیه: مدیریت این مرحله به ظرفیت کارخانه وابسته است. به طور کلی فرآورده های شیر باید قبل از ذخیره سازی تا حدود ۵ درجه سانتی گراد سرد شده؛ در حالی که شیر تغلیظ شده شیرین و گلوکز باید در دماهای نسبتا بالا (۳۰ تا ۵۰درجه سانتی گراد) نگهداری شوند تا ویسکوزیته آن ها در زمان پمپ کردن افزایش نیابد.

فرمولاسیون: قبل از اختلاط، وزن و/یا حجم مواد اولیه باید به دقت تعیین شود. برای به دست آوردن یک مخلوط مناسب و متعادل، لازم است که مقدار ماده خشک غیر چربی تعیین گردد. این امر از طریق کم کردن درصد مواد چرب، مواد قندی، امولسیفایر و پایدار کننده های به کار رفته از عدد ۱۰۰ و بعد ضرب عدد به دست آمده در ۰.۱۵ حاصل می شود.

مواد اولیه:
•چربی: معمولا ۱۰% تا ۱۵% وزن بستنی را تشکیل می دهد. در تولید بستنی، ممکن است از چربی شیر یا چربی های گیاهی استفاده شود. استفاده از چربی های گیاهی (به شکل روغن پالم یا نارگیل یا آفتابگردان جامد) امکان تغییر رنگ و طعم را موجب می گردد. استفاده از چربی های گیاهی در اروپا رایج، ولی در کشورهای آمریکای شمالی محدود است. چربی نقش مهمی در طعم و ساختار بستنی؛ به ویژه پایداری کف ایجاد شده؛ ایفا می کند.

• مواد جامد غیر چربی شیر: از طریق شیر خشک، پودر آب پنیر یا شیر تغلیظ شده شیرین تامین می گردد. این بخش حاوی پروتئین، لاکتوز و املاح معدنی می باشد. این بخش نقش مهمی در بهبود بافت بستنی (از طریق عملکرد پروتئین ها) و امکان افزایش حجم هوای وارد شده به داخل آن دارد. معمولا در فرمولاسیونی حاوی ۱۰% تا ۱۲% چربی، ۱۱% تا ۱۱.۵% ماده جامد غیر چرب مورد استفاده قرار می گیرد.

• شکر و مواد شیرین کننده: شکر حاصل از نیشکر، چغندر، گلوکز، لاکتوز و قند اینورت برای این منظور مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از این مواد موجب بهبود طعم، افت نقطه انجماد و ایجاد بافت نرمتر و احساس دهانی بهتر می گردد.

• امولسیفایرها: این ترکیبات ۰.۳% تا ۰.۵% وزن بستنی را تشکیل می دهند. در صنعت بستنی عمدتا از امولسیفایرهایی مانند استرهای گلیسرول، استرهای قندی، استرهای سوربیتول و استرهای حاصل از منابع دیگر استفاده می شود. امولسیفایرها موجب ایجاد امولسیون از طریق کاهش کشش سطحی و پایداری امولسیون حاصل می گردند.

• پایدارکننده ها: پایدارکننده ماده ای است که زمانی که در آب پخش می گردد، تعداد زیادی مولکول آب را جذب و ثابت کرده و به این ترتیب از حرکت آزادانه این مولکول ها جلوگیری می کند. پایدارکننده ها در دو شکل پروتئینی (شامل ژلاتین، کازئین، آلبومین و گلوبولین) یا کربوهیدراتی (کلوئیدهای دریایی، همی سلولز و ترکیبات سلولزی اصلاح شده) مورد استفاده قرار گرفته و ۰.۲% تا ۰.۴% وزن بستنی را تشکیل می دهند.
• طعم دهنده ها: نوع این مواد در انتخاب مصرف کننده تاثیر به سزایی دارد. وانیل، شکلات، توت فرنگی و مغزها مهمترین مواد طعم دهنده در تولید بستنی می باشند.

• مواد رنگی

وزن کردن و اختلاط مواد اولیه: ترکیبات به صورت وزنی یا حجمی اندازه گیری و مخلوط می شوند.

پاستوریزاسیون و هموژنیزاسیون: پاستوریزاسیون به منظور از بین بردن پاتوژن ها و غیر فعال کردن لیپازهای باکتریایی صورت می گیرد. این فرآیند در دمای ۸۳ تا ۸۵سانتی گراد به مدت ۱۵ ثانیه انجام می شود. هدف فرآیند هموژنیزاسیون، کاهش اندازه گویچه های چربی، افزایش سطح، تشکیل غشا و فراهم آوردن امکان استفاده از کره یا خامه در این مرحله می باشد. به کار بردن هموژنیزاسیون دو مرحله ای در تولید بستنی مطلوب تر است (فشار psi۲۰۰۰ تا psi۲۵۰۰). سپس مخلوط تا ۵ºc سرد شده و وارد تانک رسیدن می گردد.

رسیدن: مخلوط بستنی حداقل به مدت ۴ ساعت در دمای ۲ تا درجه سانتی گراد نگهداری شده تا رسیدن در آن صورت گیرد. این مرحله نقش مهمی در شکل گیری ماده نهایی دارد. در این مرحله، چربی کریستاله شده، آبگیری پروتئین ها و لاکتوز صورت گرفته و اثر پایدار کننده ها ظاهر می شود.

انجماد پیوسته: در تولید بستنی، فریزرهای پیوسته دارای دو نقش می باشند: وارد کردن هوا به مقدار کنترل شده به داخل مخلوط و انجماد آب داخل مخلوط و تبدیل آن به تعداد زیادی کریستال های کوچک یخ.
مخلوط اولیه، به داخل فریزرهای صفحه خراش پمپ می شود. فرآیند انجماد بسیار سریع بوده و این موضوع سبب تشکیل مقدار زیادی کریستال های کوچک یخ نیز می گردد. همزمان، هوا نیز وارد مخلوط شده و انجماد در ۳- تا۶- درجه سانتی گراد صورت می گیرد.

افزایش حجم، از طریق ورود هوا به داخل بستنی overrun نامیده می شود. معمولا میزان overrun  ا۸۰% تا ۱۰۰% است. یعنی به ازای یک لیتر از مخلوط، ۰.۸ تا ۱ لیتر هوا وارد آن می گردد. بدون وجود هوا، بستنی به شکل یک قطعه یخ سخت در می آید.

 

بسته بندی، اکسترود کردن و قالب گیری: بسته بندی لیوانی، قیفی و در ظرف با جاگذاری یک ماشین دوار پرکن در خط انجام می پذیرد. این ماشین می تواند پس از پر کردن، محصول را با انواع مغزها میوه ها و شکلات تزئئین نماید سپس محصول از درون یک تونل سفت کننده که دمای آن C˚۲۰- است عبور داده می شود.
فراورده های بستنی اکسترود شده پس از خروج از نازل دستگاه در روی سینی قرار داده شده و متعاقبا وارد تونل انجماد می گردند. بستنی اکسترود شده در شکل و اندازه های مختلف در روی سینی یا در داخل لیوان یا قیف یا به صورت لایه های ساندویچی ویفر مانند از میان تونل سفت کننده عبور داده می شوند.
بستنی های چوبی یا بستنی های یخی در ماشین های مخصوص به نام فریزرهای بستنی چوبی ساز همراه با قالب گیری تولید می شوند. بستنی مستقیما از فریزر پیوسته با دمای C˚۳۰- خارج می گردد. قالبهای پرشده از میان یک محلول آب نمکی با دمای C˚۴۰- عبور داده می شوند.انجماد بستنی در این محل انجام می پذیرد ، چوبها قبل از اینکه محصول به طور کامل منجمد گردد در قالبها قرار داده می شوند. بری خارج کردن محصول منجمد شده از داخل قالب آنها را از میان آب نمک گرم عبور می دهند.

سفت کردن و سردخانه گذاری: تولید بستنی با عبور آن از تونل انجماد با دمای C˚۲۰- و یا قرار دادن در فریزرهای با وزش هوای سرد با دمای C˚۳۰- تا C˚۴۰- تکمیل می گردد.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

خامه

خامه، فرآورده ای شیری غنی از چربی است که به صورت یک امولسیون روغن در آب بوده و از طریق جداسازی فیزیکی از شیر تهیه می شود. در واقع، خامه امولسیونی است که در نتیجه تغلیظ شدید گویچه های چربی شیر به وجود می آید. خامه به عنوان ماده اولیه تولید کره و بعضی انواع پنیر نیز مورد استفاده قرار می گیرد. عطر و طعم خامه، از مهمترین ویژگی های آن بوده و به خصوص لیپولیز و اکسیداسیون تأثیر بسیار نامطلوبی بر کیفیت آن به جا می گذارند. کیفیت شیر مورد استفاده در تولید خامه از نظر اکسیداسیون و رنسیدیتی دارای اهمیت زیادی است. انواع خامه بر حسب در صد چربی طبقه بندی می شوند که این مقدار معمولا بین ۱۰% (half-and-half) تا حدود۵۰% (double cream ) متغیر است. در ایران، خامه صبحانه با حداقل ۳۰% چربی تولید می شود.

تولیدخامه
اگر شیر خام کامل برای مدت چند ساعت در محلی ساکن بماند، لایه خامه در سطح شیر تشکیل می شود.

در تولید خامه های استریلیزه و UHT هموژنیزاسیون پس از فرآیند حرارتی صورت می گیرد تا از نواقص فیزیکی محصول در زمان نگهداری مانند کلوخه شدن چربی و روغن انداختن جلوگیری شود. اما انجام هموژنیزاسیون قبل از فرآیند حرارتی، پایداری فرآورده را کاهش می دهد. برای دستیابی به خامه ای با ویسکوزیته بالا، باید هموژنیزاسیون در دمای پایین تر و در یک مرحله انجام شود.


خامه زدنی:

این خامه ها علاوه بر طعم و ماندگاری مناسب، باید دارای قابلیت کف کردن مطلوب باشند. این خامه ها باید به راحتی کف کرده، افزایش حجم (overrun)، به خوبی در آن ها صورت گرفته و در برابر سینرزیس نیز حساس نباشند. به این دلیل خامه زدنی باید دارای درصد چربی بالا (۳۵% تا ۴۰%) باشد. آسیب های مکانیکی و ورود کنترل نشده هوا در زمان تولید این محصول، سبب کاهش شدید قابلیت کف کردن می گردد. در واقع این موارد باعث آسیب گویچه های چربی می گردند. در حالی که این گویچه ها، پس از ورود هوا (زدن خامه)، روی دیواره حباب های هوا تجمع کرده و موجب پایداری آن ها می شوند. نسبت چربی جامد به مایع در خامه زدنی دارای اهمیت زیادی است و این بدان معناست که کریستالیزاسیون چربی در تولید این محصول دارای اهمیت به سزایی می باشد.

برای تولید خامه زدنی، ابتدا شیر در دمای ۷۲ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ ثانیه پاستوریزه شده و سپس خامه گیری با سپراتور در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد انجام می گیرد. سپس خامه تا دمای ۵ درجه سانتیگراد سرد می شود. به منظور کریستالیزاسیون چربی، خامه تولید شده برای مدت نسبتا طولانی در دمای ۴ درجه سانتیگراد تا ۶ درجه سانتیگراد در تانک های دارای ژاکت نگهداری می شود.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

کره

کره یک امولسیون آب در روغن است، که بخشی از فاز چربی در آن به صورت کریستاله می باشد. کره از ۸۰% تا ۸۲% چربی، ۱۶% تا ۱۸% رطوبت، ۰% تا ۲% نمک وافزودنی هایی مانند رنگ و اسانس تشکیل یافته است. ترکیبات دیگری مانند ویتامین های محلول در چربی و کلسیم و پتاسیم نیز در کره وجود دارند.

انواع کره از نظر نوع خامه مورد استفاده و نیز مقدار نمک به کار رفته به چند دسته تقسیم می شوند:
- خامه: کره ممکن است از خامه ترش یا خامه شیرین تولید شود. در صورت استفاده از خامه ترش، راندمان کره سازی افزایش می یابد. چنین کره هایی؛ نسبت به کره های حاصل از خامه شیرین؛ آرومای شدید تری دارند. اما حساسیت آن ها در برابر اکسیداسیون بیشتر است.

- نمک: بر این اساس؛ کره ها به انواع بدون نمک ، حاوی نمک و دارای نمک زیاد تقسیم می شوند.

تولید کره
خامه، ماده اولیه تولید کره می باشد. می توان کره را به طور مستقیم از شیر تولید کرد. اما در این صورت راندمان تولید کاهش یافته و حجم دوغ کره تولید شده و نیز حجم ماشین آلات مورد استفاده افزایش می یابد. در نتیجه ابتدا خامه گیری انجام شده و خامه ۳۰% تا ۴۰% چربی تولید می شود. سپس پاستوریزاسیون خامه به مدت چند ثانیه در دمای ۹۵ درجه سانتیگراد صورت می گیرد. در برخی خطوط تولید، یک محفظه هواگیری تحت خلأ وجود دارد. چنانچه شیر و در نتیجه خامه حاصل از آن حاوی ترکیبات دارای عطر و طعم نامناسب باشند، این ترکیبات به طور مستقیم وارد کره می شوند. با استفاده از سیستم هواگیری، خامه با دمای ۷۸ درجه سانتیگراد از پاستوریزاتور خارج شده و وارد محفظه خلأ می گردد. به دلیل کاهش فشار محیط، گازها و ترکیبات دارای عطر و طعم نامطلوب از خامه خارج شده و خامه برای تکمیل فرآیند حرارتی به پاستوریزاتور باز می گردد. پس از این مرحله، خامه پاستوریزه وارد تانک رسیدن می شود. طی این مرحله، دو فرآیند انجام می گیرد.

۱. فرآیند تخمیر که در صورت نیاز به خامه ترش، استارترها در این زمان به خامه اضافه می شوند. لوکونوستوک سیترووروم و یا مخلوطی از لوکونوستوک سیترووروم به همراه استرپتوکوکوس دی استی لاکتیس، مهمترین اساترتر های مورد استفاده به منظور تخمیر خامه می باشند. مواد آروماتیک خامه تخمیر شده را دی استیل، اسید لاکتیک و اسید استیک تشکیل می دهند.

۲. دومین فرآیند مهم؛ که هدف اصلی این مرحله می باشد؛ کریستالیزاسیون چربی است. نسبت میزان چربی مایع به جامد، عامل مهم برای شکل گیری کره است. معمولا باید توده چربی شامل ۴۰% تا ۵۰% کریستال باشد. در این مرحله؛ با توجه به نسبت اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع چربی شیر؛ و با استفاده از برنامه های دمایی مختلف این هدف تأمین می شود . سپس، کره سازی به شیوه ناپیوسته یا پیوسته انجام می گیرد.

تولید ناپیوسته

در این روش از چرن کره سازی استفاده می شود. چرن ها محفظه هایی با اشکال مختلف مخروطی، استوانه ای یا مکعبی و با ظرفیت های متفاوت می باشند. معمولا تا نصف حجم چرن با خامه پر می شود. سرعت چرخیدن چرن، حدود ۳۰ تا ۴۰ دور در دقیقه بوده و مدت زمان کره سازی، بسته به درصد چربی خامه بین ۲۰ تا ۴۰ دقیقه است. هر چه میزان چربی خامه کمتر باشد، این مدت زمان افزایش می یابد. در داخل چرن، خامه به دانه های کره و دوغ کره تبدیل می شود. پس از جدا شدن این دو بخش (هنگام تخلیه چرن)، دانه های کره وارد مرحله مالش دادن می شوند. در این بخش، دانه های کره به یک توده پیوسته تبدیل شده و میزان آب کره تنظیم می گردد. این فرآیند به روش های مختلف، مانند عبور دادن توده کره از بین چند غلتک یا پرتاب آن از ارتفاع و یا با دست انجام میشود.

تولید پیوسته

در این حالت از ماشین آلات پیوسته کره سازی استفاده می شود. این ماشین آلات دارای یک محفظه چرن مانند هستند. این محفظه با سرعت ۵۰۰ تا ۳۰۰۰ دور در دقیقه چرخیده و به این ترتیب زمان تشکیل دانه های کره به کمتر از یک دقیقه کاهش می یابد. دوغ کره نیز، به طور پیوسته خارج می شود. بخش مالش دادن در همین دستگاه بوده و از چند مرحله تشکیل یافته تا تنظیم رطوبت به خوبی صورت گیرد. در فرآیندهای پیوسته به دلیل سرعت بالای چرن، راندمان کره سازی پایین است و باید از خامه ۵۰% چربی استفاده گردد.

کریستالیزاسیون در زمان رسیدن خامه، partial coalescence در مرحله چرنینگ و معکوس شدن امولسیون در مرحله مالش دادن؛ سبب تبدیل امولسیون روغن در آب (خامه) به امولسیون آب در روغن (کره) می گردد.


چرنینگ
طی مرحله چرنینگ، هوا وارد توده خامه شده و به صورت حباب های کوچکی در داخل خامه حرکت می کند. در نتیجه فصل مشترک جدیدی از آب و هوا در داخل خامه ایجاد می شود. ضمن این حرکت، گویچه های چربی به حباب های هوا برخورد کرده و به دلیل خواص غشای خود جذب این فصل مشترک می شوند. زمانی که یک گویچه چربی با حباب هوا تماس پیدا می کند، بخشی از مواد غشایی و چربی مایع داخل خود را در فصل مشترک آب و هوا پخش کرده و به این ترتیب به حباب هوا متصل می شود. هر حباب هوا به چند گویچه چربی وصل شده و به حرکت خود در داخل خامه ادامه می دهد. به دلیل این حرکت، حباب ها با یکدیگر تصادم کرده و چون گویچه ها نیز به آن ها متصل می باشند، این برخورد بین گویچه ها نیز صورت می گیرد. به این ترتیب گویچه ها در کنار یکدیگر تجمع یافته و پدیده partial coalescence (تجمع دو قطره لیپیدی در یک امولسیون روغن در آب) شکل می گیرد. طی چرنینگ ضربات مکانیکی و ورود هوا، موجب نزدیکی و برخورد گویچه ها به یکدیگر شده و در نهایت بر اثر partial coalescence، تجمع بزرگی از توده چربی ایجاد می شود. در این حالت پایداری افزایش یافته؛ زیرا فصل مشترک آب و چربی کاهش می یابد.

به طور کلی، می توان چرنینگ را به دو مرحله تقسیم کرد:

۱. مرحله اول نوعی تعلیق است. در این مرحله، حباب های هوا عامل حرکت گویچه ها و برخورد آن ها به یکدیگر می باشند. در اثر این برخوردها، خوشه های کوچک چربی شکل می گیرند.

۲. پس از مدتی؛ به دلیل افزایش قطر خوشه ها؛ برخورد بین آن ها خود به خود صورت می گیرد. در این مرحله، دیگر حباب های هوا عامل برخورد نبوده و ضربات چرن عامل اصلی تجمع قطعات چربی هستند. این مرحله، خوشه ای شدن مکانیکی نام دارد.

چربی مایع خارج شده از داخل گویچه ها، به عنوان چسب عمل کرده و سبب اتصال تجمعات چربی ایجاد شده در نتیجه partial coalescence و در نهایت ایجاد توده پیوسته کره می گردد.

معمولا چرنینگ در دمای  ۱۲ تا ۱۴ درجه سانتیگراد انجام می گیرد.

مالش دادن

مهمترین پدیده این مرحله، معکوس شدن فاز یا امولسیون است. طی چرنینگ؛ با تشکیل توده پیوسته چربی؛ امولسیون تا حدی معکوس می شود. اما در طی مالش دادن به دلیل تنش های ایجاد شده، آب اضافی از توده چربی خارج شده و آب باقیمانده به صورت قطرات ریز یکنواختی در داخل این توده پخش می گردد. به این ترتیب توده پیوسته ای از چربی شکل گرفته که فاز پیوسته امولسیون را تشکیل می دهد و قطرات آب به عنوان فاز پراکنده در داخل آن قرار گرفته اند. دیسپرسیون آب در این مرحله دارای اهمیت زیادی برای حفظ کیفیت محصول است.پس از این مرحله، کره بسته بندی می گردد.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

پنیر

پنیر سازی را می توان به عنوان فرآیندی تعریف کرد که طی آن آب، لاکتوز و بعضی مواد معدنی از شیر خارج شده تا کنستانتره ای از پروتئین و چربی ازشیر حاصل شود.

مواد اولیه تولید پنیر عبارتند از شیر، آنزیم منعقد کننده (رنت)، مایه میکروبی و نمک.رنت سبب می شود که پروتئین های شیر منعقد شده و تجمع یابند و در نهایت شیر مایع به ژلی نسبتا سخت مبدل گردد. وقتی این ژل به شکل قطعات کوچکتر (لخته ها) بریده می شود؛ جدا شدن آب پنیر (حاوی آب و لاکتوز) از لخته ها آغاز می گردد. تولید اسید توسط مایه میکروبی برای بیرون راندن آب پنیر لازم بوده و تاثیر شدیدی بر میزان رطوبت، عطر و طعم و بافت فرآورده نهایی به جا می گذارد.

انواع پنیرها را می توان در هفت گروه طبقه بندی کرد:

1. پنیرهای تازه منعقد شده با اسید، مانند: Cottage, Quark

2. پنیرهای تازه منعقد شده با رنت، مانند: پنیرهای تازه ایتالیایی, Quese Blanco, Halloumi, Quese Fresco
3. پنیرهای رسوب داده شده توسط اسید و حرارت، مانند: بعضی پنیرهای سفید آمریکای لاتین، Ricotta, Channa and Paneer

4. پنیرهای نرم رسیده، مانند: Fetta, Cammabert, Brie, Blue

5. پنیرهای نیمه سخت شسته شده، مانند: Gouda, Edam, Colby, Brick, Montasio, Oka, Muenster

6. پنیرهای سخت: دمای پایین، مانند: Cheddar, Past Filata

پنیرهای سخت: دمای بالا، مانند: Romano, Parmesan, Swiss

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

شیرهای آشامیدنی

بر اساس تعریف IDF پاستوریزاسیون فرایند حرارتی است که به منظور به حداقل رساندن خطرات ناشی از میکروارگانیسم های بیماریزای شیر صورت می گیرد و حداقل تغییرات فیزیکی ، شیمیایی و ارگانولپتیکی را در محصول ایجاد می کند. فرایند حرارتی پیشنهادی IDF برای پاستوریزاسیون شیر ۷۱.۷ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ ثانیه یا ۶۲.۷ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه می باشد .

تاریخچه فرایند پاستوریزاسیون شیر  در سال ۱۹۲۴ اولین قوانین مربوط به شیر پاستوریزه منتشر گردید ، بر اساس این قوانین حداقل دمای پاستوریزاسیون ۶۱.۱ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه جهت نابودی میکروارگانیسم های بیماریزا اعلام شد. این دما و زمان، شرایط نابودی مایکوباکتریوم توبرکلی سیس در شیر را فراهم می کند.

به هر حال مطالعات بعدی نشان داد کوکسیلا برنتی نسبت به مایکوباکتریوم توبرکلی سیس از مقاوت حرارتی بالاتری برخوردار است و لذا پس از آن استاندارد های مربوط به پاستوریزاسیون تا ۶۲.۸ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه افزایش پیدا کرد.

 
پاستوریزاسیون به روش HTST در سال ۱۹۳۳ معرفی شد. در این روش فرایند پاستوریزاسیون تحت دمای ۷۱.۷ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ ثانیه اعلام گردید این شرایط پس از مطالعات بسیاری در مورد ارزیابی اثرات پاستوریزاسیون بر بقای میکروارگانیسم های بیماریزای بسیاری نظیر مایکوباکتریوم توبرکلی سیس، مایکوباکتریوم بویس ،بروسلا و استرپتوکوکوس پیشنهاد شد.

شرایط فرایند پاستوریزاسیون فرایند حرارتی پیشنهادی IDF برای پاستوریزاسیون ۷۱.۷ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ ثانیه یا ۶۲.۷ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه می باشد. این قوانین در کشورهای فرانسه ، کانادا ، استرالیا ، ایتالیا ، انگلستان و با اندکی اصلاحات در آلمان و سوئیس اعمال می شود.

ترکیب دما و زمان پیشنهادی FDA در دمای ۷۲ درجه سانتیگراد و ۶۳ درجه سانتیگراد دقیقا مشابه IDF بوده، در حالیکه در دمای بالاتر از ۷۲ درجه سانتیگراد این امر بسیار متفاوت است.

بر اساس قوانین مربوط به شیر پاستوریزه در انگلستان ترکیب دما و زمان پاستوریزاسیون به صورت زیر اعمال می گردد:

• دمای پاستوریزاسیون در این کشور نباید کمتر از ۶۲.۸ درجه سانتیگراد و یا بیشتر از ۶۵.۶ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه باشد. ضمنا شیر بلافاصله باید پس از این دما تا زیر ۱۰ درجه سانتی گراد سرد شود.
• به روش سریع نیز باید پاستوریزاسیون حداقل به مدت ۱۵ ثانیه در دمای ۷۱.۷ درجه سانتیگراد اعمال گردد. البته اخیرا در انگلستان به سبب بقای مایکوباکتریوم آویوم زیر گونه پاراتوبرکلی سیس در شرایط معمول پاستوریزاسیون، پاستوریزاسیون در دمای ۷۲ درجه سانتی گراد و به مدت ۲۵ ثانیه پیشنهاد شده است. شرایط پاستوریزاسیون در سراسر جهان تقریبا مشابه می باشد، گرچه تفاوتهایی در مورد ترکیب دما و زمان و دمای سرد کردن وجود دارد .بر اساس قوانین موجود در آمریکا فرایند پاستوریزاسیون در دمای ۷۲ درجه سانتی گراد به مدت ۱۵ ثانیه صورت می گیرد . البته ترکیب دما و زمانهای دیگری نیز در آمریکا به کار می رود.

روشهای عمومی پاستوریزاسیون

روش کند وغیر مداوم (LTLT):

در فرایند حرارتی غیر مداوم شیر تا درجه حرارت ۸/۶۲ تا ۶/۶۵ درجه سانتی گراد گرم می شود و به مدت ۳۰ دقیقه در این دما باقی می ماند.

در این روش پاستوریزاسیون در یک دیگ دو جداره است که در بین این دو جداره بخار آب یا آب گرم وارد شده است و یک همزن جهت تامین یکنواختی حرارتی در آن، مرتبا شیر را بهم می زند.

پاستوریزاسیون به روش مداوم و سریع (HTST):

 این فرایند حرارتی بر اساس پیشنهاد IDF برای پاستوریزاسیون ۷۱.۷ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ ثانیه، و برای ظرفیتهای بالاتر در فرایند حرارتی در دمای بالا و زمان کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد. بیشتر پاستوریزاتورهای مورد استفاده در این روش از نوع صفحه ای می باشند، که قادرند سطح انتقال حرارتی زیادی را در فضای محدودی ایجاد کنند. ضمنا فاصله این صفحات کم و در حدود ۳ تا ۴ میلی متر است تا تلاطم ایجاد شود. این سیستم برای مایعات با ویسکوزیته پایین مناسب است.

این روش برای مایعاتی که در سطح این صفحات رسوب می کنند، مناسب نمی باشد. اما در شرایط معمول شیر این مشکل را ایجاد نمی کند.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

شیر استریلیزه

تیمار حرارتی شیر با اهداف مختلفی صورت می گیرد، که دلایل عمده آن شامل : حذف ارگانیسم های پاتوژن ، افزایش عمر ماندگاری ، کمک به اعمال فرایند های بعدی نظیر جداسازی چربی، هموژنیزاسیون و یا فرایندهای حرارتی مورد نیاز قبل از تولید ماست، پنیر، شیر خشک و... می باشد.

یکی از این فرایندهای حرارتی، فرایند استریلیزاسیون است که با هدف نگهداری طولانی مدت شیر صورت می گیرد و برای رسیدن به این هدف باید توسط حرارت کلیه میکروارگانیسم ها و اسپورهای موجود نابود گردد.
در فرایند استریلیزاسیون محصول تحت دمای ۱۳۵ تا ۱۵۰ درجه سانتی گراد به مدت چند ثانیه قرار می گیرد.
بر اساس قوانین انگلستان شیر فرایند شده به این روش باید دارای شرایط زیر باشد:

• شیر باید تحت فرایند مداوم قرار گیرد.
• فرایند حرارتی اعمال شده باید حداقل ۱۳۵ درجه سانتی گراد و به مدت ۱ ثانیه باشد.
• تمام میکروارگانیسم های عامل فساد و اسپورشان می بایستی نابود شود.
• باید حداقل تغییرات فیزیکی ، شیمیایی و ارگانولپتیک در محصول ایجاد گردد.

همچنین بسته بندی شیر تحت شرایط اسپتیک بلافاصله پس از فرایند حرارتی ضرورت دارد. در مورد خامه این موارد تا حدودی متفاوت است . به عنوان مثال در مورد خامه حداقل دمای ۱۴۰ درجه سانتی گراد و به مدت ۲ ثانیه نیاز است.

مصرف شیرهای پاستوریزه به دلیل وجود طعم پختگی در آن با ذائقه برخی از مصرف کنندگان سازگاری ندارد، این حالت باعث عدم تمایل به مصرف شیر در بین کودکان می‌شود در حالی‌که بیشترین نیاز را به آن دارند. برای ایجاد علاقمندی به مصرف شیر و رفع این نقیصه، بخش بزرگی از تولید شیرهای آشامیدنی به تولید شیرهای طعم‌دار اختصاص یافته است .

از ترکیبات مختلفی برای طعم‌دارکردن شیر استفاده می‌شود که از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

۱. پودر کاکائو، پودر قهوه، پودر یا کنسانتره میوه‌هایی مانند: موز، نارگیل، توت فرنگی و خرما

۲. مواد طعم دهنده مختلف مانند انواع اسانس‌های طبیعی و یا مصنوعی مجاز

۳. انواع عرقیات گیاهی مثل گلاب و همچنین عسل

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

شیر کاکائو

مشخصه‌های کیفی شیرکاکائو فقط به مزه و طعم محدود نمی‌شود و معمولاً مصرف کننده ویژگی‌های دیگری را مانند رنگ، شکل ظاهری، میزان ذرات معلق و ویسکوزیته، میزان ژله‌ای بودن و عدم وجود عیوبی نظیر مرمری شدن(Marbling)، دلمه شدن و جداشدگی سطح رویی از سایر بخشها را مد نظر قرار می‌دهد. لذا باید در تولید آن به تمام عوامل توجه شده تا محصولی با بافت، رنگ و ظاهری مطلوب و نیز طعم مناسب و قابل قبول حاصل شود.

منبع: سایت تخصصی صنعت شیر ایران (منابع اصلی مقاله را در این سایت مشاهده کنید)