مزایای دستگاه لاکتواسکن و اطلاعات مفید از ساختار شیر

 

مزاياي دستگاه لاكتواسكن

آنالايزرهاي اولتراسونيك قابل حمل شركت Milkotronic به نام لاكتواسكن با دقت وسرعت بالا مشابه با دستگاه هاي آناليز كننده شركت هاي معتبر مي باشند، با اين تفاوت كه قيمت لاكتواسكن بسيار پايين تر است.

هزينه پائين تعميرات، قيمت مناسب، عدم نياز به موادمصرفي، كاليبراسيون راحت، قابليت اندازه گيري نمونه های بادماي پايين (۵ درجه سانتي گراد)‌ ، قابليت اتصال به  pH متر باعث شده است كه اين آنالايزر مورد توجه صنعت لبنيات قرارگيرد و در مراكز جمع آوري شير، كارخانجات لبني و مراكز آموزشي استفاده گردد. همچنين به دليل قابل حمل بودن دستگاه مي توان آن را برروي تانك هاي حمل شير نصب كرد.

 

دستگاه لاكتواسكن قادر است ۱۱ پارامتر مهم ذيل را درمحصولات مختلف لبني در مدت ۶۰ ثانيه  اندازه گيري نماید.

۱- درصد چربي (Fat Content)

يكي از عناصر مهم تشكيل دهنده شير چربي مي باشد كه به نسبت ۴ -۳ درصد در شير گاو مشاهده مي شود و از لحاظ خواص فيزيكي، آروما، ارزش اقتصادي وارزش تغذيه اي اهميت فراواني دارد. ساختار شيميايي چربي شير تري گليسريد مي باشد كه از سه مولكول اسيدچرب با يك مولكول گليسرول طي واكنش استري شدن تشكيل شده است.

چربي در شير به صورت امولسيون كه قسمت اعظم آن در داخل گويچه هاي چربي متراكم است مشاهده مي شود. تفاوت عمده اي كه چربي شير با ديگر چربي ها دارد وجود اسيدهاي چرب زنجير كوتاه مثل اسيدبوتريك و همچنين كمتر بودن اسيدهاي چرب غيراشباع چند باندي مي باشد.

عوامل موثر در اسيدهاي چرب موجود در چربي شير عبارتند از:  تغذيه دام، نژاد دام و دوران شيردهي دام.

در روش هاي كلاسيك براي اندازه گيري چربي از روش حجمي ژربر يا روش وزني رزگوتليب استفاده مي شود كه اين روش ها هم وقت گير هستند وهم احتياج به دستگاههاي گران ومواد شيميايي خطرناك دارند. در صورتي كه دستگاه لاكتواسكن قادر است چربي شير را بادقت بالا تا دو رقم اعشار اندازه گيري كند.

۲ – وزن مخصوص شير (Density)

وزن مخصوص شير ۱٫۰۲۸ – ۱٫۰۳۳ گرم بر سانتي متر مكعب است، به عبارتي يك ليتر شير ۱۰۲۸ الي ۱۰۳۳ گرم وزن دارد. وزن مخصوص شير از آب بيشتر است زيرا تمام اجزاي جامد آن، به استثناي چربي، وزن مخصوص بيشتری از آب دارند. مقدار وزن مخصوص شير متغير بوده و بستگي به نوع امولسيون وبخش هاي مختلف كلوئيدي وموادمحلول شير دارد. افزودن چربي (خامه) به شير، افزايش پروتئين، لاكتوز و موادمعدني باعث افزايش وزن مخصوص شير خواهد شد. افزودن آب به شير موجب كاهش وزن مخصوص مي شود. اگر دام با علوفه تازه تغذيه شود وزن مخصوص شير دوشيده شده كاهش مي يابد. با تعيين وزن مخصوص مي توان به تقلبات در شير پي برد.

روشي كه به عنوان مرجع براي اندازه گيري وزن مخصوص شير به كارمي رود، روش آئرومتري است كه با استفاده از ترمولاكتودانسيمتر انجام مي گيرد كه اين روش به دليل خطاي چشمي در خواندن صحيح دانسيته و يا عدم محاسبه دقيق آن زياد مورد اطمينان نيست، ولي دستگاه لاكتواسكن بطور دقيقي ميزان دانسيته شير را نشان خواهد داد.

۳- لاكتوز (Lactose)

لاكتوز در طبيعت فقط در شير وجود دارد و مهمترين كربوهيدرات شير مي باشد و بيشترين قسمت ماده خشك شير يعني حدود ۳۷٫۳ % آن را تشكيل مي دهد و مقدار آن در شير گاو بين ۲/۵-۴/۴ بسته به تغذيه، نژاد، دوره شيردهي، سن دام، فصل و بيماري هاي دامي متغير می باشد. مقدار لاكتوز در كلستروم (شيرآغوز) پايين بوده و در هفته اول به ميزان قابل توجهي افزايش يافته و تا ۶ ماه اين مقدار ثابت بوده و پس از آن به تدريج كاهش مي يابد. همچنين بين لاكتوز و كلرورهاي شير تناسبي وجود دارد كه معمولاً در مواقع ورم پستان كه مقدار كلرورها زياد مي شوند از مقدار لاكتوز كاسته شده وشير طعم نمكي به خود مي گيرد.

رايج ترين روش هاي كلاسيك كه جهت اندازه گيري لاكتوز در شير به كار مي روند روش هاي تيتراسيون، رفراكتومتري و پلاريمتري مي باشند كه اين روش ها بسيار وقت گير و پرهزينه مي باشند. دستگاه لاكتواسكن قادر است لاكتوز شير و ديگر محصولات لبني را با استفاده از سيستم اولتراسونيك در مدت ۶۰ ثانيه اندازه گيري كند.

۴- ماده خشك بدون چربي (SNF) 

ماده خشك بدون چربي عبارت است از درصد وزني مجموع تركيبات موجود در نمونه بجز چربي و آب.

جهت اندازه گيري ماده خشك بدون چربي در روش مرجع اتوگذاري، ابتدا چربي شير را اندازه گيري كرده وسپس با استفاده از فور ۱۰۵ درجه سانتي گراد آنرا خشك كرده وبا استفاده از فرمول درصد رطوبت را حساب مي كنند و يا اينكه پس از محاسبه دانسيته وچربي با استفاده از صفحه آكرومان مقدار ماده خشك بدون چربي را بدست مي آورند، كه روش اول بسيار وقت گير مي باشد و روش دوم نيز زياد مورد اطمينان نيست. دستگاه لاكتواسكن قادر است به راحتي در عرض ۶۰ ثانيه مقدار ماده خشك بدون چربي را اندازه گيري نماید.

۵- درصد پروتئين (Protein Content)

به طور متوسط شير گاو حاوي ۵/۳ -۴ درصد پروتئين مي باشد. ۸۰ درصد از پروتئين شير را كازئين و ۲۰ درصد باقيمانده را پروتئين محلول در آب تشكيل مي دهد. پروتئين هاي ديگري توسط پستان گاو شيري سنتز مي شود و به شير منتقل مي گردد كه عبارتند از: NPN، اوره، كراتين، …

عوامل موثر بر تركيبات پروتئين شير عبارتند از:

نژاد دام، دوران شيردهي، سلامتي دام و تغذيه دام (چنانچه دام از جيره غذايي پرانرژي وسرشار از اوره ايزوله شده تغذيه شود دراين صورت ميزان پروتئين موجود در شير افزايش مي يابد وجيره غذايي كم انرژي، كاهش پروتئين شير رادر پي خواهد داشت).

مهمترين روش مرجع جهت اندازه گيري پروتئين شير روش كجلدال مي باشد كه از سال ۱۸۸۳ كاربرد داشته است. اساس اين روش اندازه گيري ازت كل شير به روش عيارسنجي بعد از معدني شدن آن توسط اسيدسولفوريك غليظ وتقطير آن به كمك دستگاه كجلدال  وتبديل درصد نيتروژن به پروتئين (با فرض اينكه كل نيتروژن در شير به صورت پروتئين است ) با استفاه از يك ضريب تبديل مي باشد. اين روش اگرچه دقيق مي باشد ولي پرهزينه، خطرناك و بسيار وقت گير مي باشد.

روش ديگري نيز براي اندازه گيري سريع پروتئين شير، به نام تيتراسيون فرمل وجود دارد. اساس اين روش تيتراسيون پروتئين با موادقليايي مي باشد. چون پروتئين ها از نظر فعل وانفعالات اسيدي  ضعيف هستند نمي توان آنها را مستقيماً باماده قليايي تيتر كرد، ولي با اضافه كردن فرمالين گروه  NH2 – بلوكه شده و گروه كربوكسيل براي تيتراسيون آزاد مي شود. اين روش دقيق نيست و اعداد حاصله تقريبي مي باشند و اين در حالي است كه دستگاه لاكتواسكن با تكنولوژي خاص خود قادر است ميزان دقيق پروتئين را محاسبه كند.

۶- نقطه انجماد ودرصد آب اضافه شده (Freezing Point  – Added Water)

نقطه انجماد شير به علت مواد محلول (لاكتوز و نمك ها) موجود در تركيب آن كمي پايين تر از نقطه انجماد آب يعني در حدود ۵۲۰/۰- الي ۵۴۰/۰- درجه سانتي گراد مي باشد. ۷۵% افت نقطه انجماد مربوط به لاكتوز و كلرورها بوده وتغيير غلظت يكي از آنها باعث تغيير غلظت ماده ديگر مي شود. مواد پروتئيني و چربي شير بر روي نقطه انجماد تاثير چنداني ندارند.

نقطه انجماد شير مقدار ثابتي است كه از اين خاصيت در شناسايي تقلبات شير مثل اضافه كردن آب مي توان استفاده كرد. افزودن آب به شير و جوشاندن شير به دليل كاهش مقدار مواد محلول باعث افزايش درجه نقطه انجماد شير و نزديك تر شدن آن به نقطه انجماد آب مي شود، در صورتي كه ازدياد اسيديته شير و مواد نگهدارنده نقطه انجماد شير را پايين مي آورند.(بنابراين اسيديته شير مورد آزمايش نبايد بيشتر از ۱۷ درجه دورنيك باشد).

اگرچه نقطه انجماد شير يك ثابت فيزيولوژيكي است ولي شواهد نشان داده است كه عواملي مثل تغذيه ، فصل ، سن وسلامت ونژاد دام ، زمان شيردوشي (صبح يا عصر )  ، آب وهوا واحتمالا عوامل ديگر برروي نقطه انجماد شير تاثير مي گذارند . فرضا چنانچه گاوي از علوفه تازه تغذيه شود ويادر بهار وتابستان دام در مرتع نگهداري شود نقطه انجماد شير كاهش مي يابد، زيرا علوفه تازه يا علوفه مرتع حاوي املاح مي باشد . افزودن چربي يا پروتئين به شير تاثير مستقيم برروي نقطه انجماد شير ندارد . استريليزاسيون باعث كاهش نقطه انجماد مي شود در حالي كه پاستوريزاسيون تاثيري ندارد .

مدت زيادي است كه از كريوسكوپ براي اندازه گيري نقطه انجماد شير به منظور تشخيص آب اضافي ومحاسبه درصدآن استفاده مي شود كه قيمت اين دستگاه بالا است وهزينه مواد مصرفي آن نيز زياد مي باشد . در صورتي كه با استفاده از دستگاه لاكتواسكن شما مي توانيد به راحتي وبدون صرف    هزينه هاي فوق نقطه انجماد ومقدار آب اضافه شده به شير را اندازه گيري كنيد . دستگاه لاكتواسكن نقطه انجماد شير را اندازه گيري نمي كند بلكه از روي تركيبات موجود در شير كه برروي نقطه انجماد تاثير مي گذارند مقدار آنرا محاسبه مي كند .

نقطه انجماد پايه : مقدار متوسط نقطه انجماد شير خام در اغلب مناطق ۵۴۰/۰- مي باشد كه متوسط نقطه انجماد در منطقه شما ” نقطه انجماد پايه ” ناميده مي شود كه شما بايد قبل از اندازه گيري نمونه ها توسط دستگاه اين مقدار را در منوي مربوط به نقطه انجماد (Edit  Fr Points  ) وارد كنيد . در حين آناليز نمونه ها اگر نقطه انجماد شيري بالاتر از نقطه انجماد پايه باشد نشاندهنده اضافه كردن آب به شير مي باشد .

بعد از اندازه گيري نقطه انجماد نمونه توسط لاكتواسكن ، درصد آب اضافه شده از طريق فرمول زير توسط دستگاه محاسبه مي شود :

 

x   ۱۰۰                            نقطه انجماد اندازه گيري شده توسط دستگاه – نقطه انجماد پايه   =  درصد آب اضافه شده

نقطه انجماد پايه

عدم اطلاع از نقطه انجماد پايه واشتباه وارد كردن نقطه انجماد در دستگاه باعث مي شود كه درصد آب اضافه شده به شير نيز بطور صحيح محاسبه نشود .

مثال ۱: اگر شما نقطه انجماد پايه را براي دستگاه لاكتو اسكن ۵۲۰/۰- درجه سانتي گراد تعريف كنيد ونقطه انجماد نشان داده شده از يك نمونه شير توسط دستگاه ۵۴۰/۰- باشد ، با استفاده از فرمول بالا درصدآب اضافه شده به شير ۸/۳- درصد بدست مي آيد واز آنجائي كه اين امكان وجود ندارد كه درصد آب اضافه شده بصورت منفي باشد ، دستگاه درصدآب اضافه شده به اين نمونه را صفردرصدنشان خواهد داد واگر ما ۸/۳ درصد آب به اين نمونه اضافه كنيم و نقطه انجماد پايه نيز همان ۵۲۰/۰- درجه سانتي گراد باشد ، دستگاه نقطه انجماد را ۵۲۰/۰ – درجه اندازه گيري كرده ودرصدآب را در اين مورد نيز صفر درصد نشان خواهد داد.

مثال ۲: اگر شما نقطه انجماد پايه رابراي دستگاه ۵۴۰/۰ – درجه سانتي گراد تعريف كنيد ونقطه انجماد نمونه شير نيز ۵۴۰/۰- درجه اندازه گيري شود ، آنالايزر درصدآب را صفر درصد نشان خواهد داد وهنگامي كه ۸/۳ درصدآب به نمونه شير اضافه كنيم ودوباره نمونه را به دستگاه بدهيم ، آنالايزر درصد آب اضافه شده به شير را ۸/۳ درصد نشان خواهد داد .

با توجه به مطالب فوق مشاهده مي شود كه وارد كردن صحيح نقطه انجماد پايه ، برروي محاسبه درصد آب اضافه شده تا چه اندازه اي تاثيرگذار است .   

 ۷- املاح شير (  MINERAL )

املاح شير از سه نظر حائز اهميت هستند :

– از نظر ارزش غذايي : شير مهمترين منبع كلسيم است .

– برروي خصوصيات فيزيكي وتثبيت پروتئين ها موثرند .

– به عنوان كاتاليزور عمل مي كنند .

ميزان املاح در شير گاو حدود ۷/۰ درصد مي باشد . املاح شير اغلب به صورت تركيبات حاصله از تركيب پتاسيم ، كلسيم ، سديم ، منيزيوم وآهن با كلر ، فلور ، اسيد فسفريك ، اسيد سولفوريك ، اسيد سيتريك وگاز كربنيك هستند . قسمتي از املاح شير به صورت محلول وقسمتي ديگر به صورت تركيبات كلسيم كازئينات وبه شكل كلوئيدي مي باشند وهمچنين قسمتي به صورت آزاد ديده مي شوند . عولمل موثر در نسبت املاح شير عبارتند از :

۱-نژاد وجنس ونوع دام شيرده ، بطور كلي ميزان املاح در شير گوسفند از شير گاو بيشتر است .

۲-نوع تغذيه

۳-فصل شيردهي ، بطور كلي در مقدار كلسيم وفسفات شير در اواخر تابستان كاهش جزئي مشاهده

مي شود ودر فصل زمستان ، كاهش سيتراتها را داريم .

۴-دوره شيردهي ، در شير آغوز ميزان مواد معدني از شير معمولي بيشتر است وفقط مقدار پتاسيم

كاهش مي يابد كه اين مقدار بعد از حدودا سه هفته به مقدار ونسبت شير معمولي ونرمال رسيده وتعادل برقرار مي شود وودر آخر دوره شير دهي نيز اين نسبت دوباره به هم مي خورد .

براي اندازه گيري املاح شير روش هاي مختلفي از جمله دياليز ، اولترافيلتراسيون تحت فشار ، اولتراسانتريفوژ ، انعقاد آنزيمي ، كروماتوگرافي والكتروفورز وجود دارد كه همگي وقت گيروهزينه بر هستند ،در حالي كه دستگاه لاكتواسكن قادر است ميزان املاح شير را تحت عنوان پارامتري به نام SOL  در عرض چند ثانيه اندازه گيري كند .

 

۸ – PH   شير

 

PH  شير تازه طبيعي در حدود ۸/۶-۶/۶ (اسيديته ۵/۱۳ تا ۳/۱۵ ) مي باشد. يعني شير تازه خاصيت اسيدي ضعيفي رانشان    مي دهد .PH شير بيانگر تازگي يا كهنگي شير است . اسيديته طبيعي شير در درجه اول از كازئين وفسفاتهاوسيتراتهاودردرجه دوم از آلبومين ، گلوبولين ودي اكسيدكربن پيش   مي آيد .

شير قادر به حفظ اسيديته خودنبوده وتحت تاثير عوامل مختلف از جمله باكتري هاي لاكتيك قرارگرفته وبرمقدار اسيد لاكتيك آن افزوده مي شود . توسعه اسيديته در شير غير مطلوب مي باشد چون سبب تغييراتي در حالت تازگي ومزه شير مي شود .علاوه براين در مراحل مختلف تكنولوژي شير مشكلاتي بوجود مي آورد .توسعه بيش از حد اسيديته شير سبب انعقاد شير در دماي معمولي  ميشود .امراض مختلف از قبيل تب برفكي ، ورم پستان وآبله  ، همچنين اضافه كردن آب وقليايي ها سبب  تقليل بيش از حد اسيديته مي شوند .

رابطه   PH  با اسيديته بطور تقريبي در جدول زير مشخص شده است (اسيديته به روش دورنيك محاسبه شده است ) .لازم به ذكر است كه اعدادارائه شده به منطقه جغرافيايي ،نژاد دام ، تغذيه ،آب وهوا وسن دام بستگي دارند واين عوامل مي توانند به مقدار۰٫۰۵ تا ۰٫۱ درصد در مورد PH  تاثيرگذار باشند.

 

۷ ۶٫۹۵ ۶٫۹۰ ۶٫۸۵ ۶٫۸۰ ۶٫۷۵ ۶٫۷۰ ۶٫۶۵ ۶٫۶۰ ۶٫۵۵ ۶٫۵۰ ۶٫۴۵ ۶٫۴۰
PH
۹٫۹ ۱۰٫۸ ۱۱٫۷ ۱۲٫۶ ۱۳٫۵ ۱۳٫۷۵ ۱۴٫۴۰ ۱۴٫۷۵ ۱۵٫۳ ۱۵٫۷۵ ۱۶٫۲ ۱۶٫۷۵ ۱۷ اسيديته

 

 

 

۹- هدايت الكتريكي شير

 

هدايت الكتريكي توانايي سوبسترا براي عبور جريان الكتريكي مي باشد كه در يك حيوان سالم مقدار هدايت الكتريكي شير به صورت زير است :

شير گاو                        بين ۴ تا ۶      ms/cm  در ۱۸ درجه سانتي گراد

شيرگوسفند                بين ۳ تا ۵ ms/cm         در ۱۸ درجه سانتي گراد

اين مقادير به موقعيت جغرافيايي ، تغذيه وفاكتورهاي ديگر بستگي دارد . هدايت الكتريكي شير با غلظت يونهاي موجوددر شير رابطه مستقيم دارد . نقش يون كلر در اين مورد بيشتر است .

-اضافه كردن آب ، شكر ، پروتئين وموادجامد غير محلول ، غلظت يونهاي موجود درشير را كاهش داده ودر نتيجه هدايت الكتريكي شير كاهش مي يابد .

-اضافه كردن نمك ويا سود به شير ، غلظت يونهاي موجوددرشيرراافزايش داده ودرنتيجه هدايت الكتريكي شير افزايش مي يابد .

-از آنجايي كه مقدار يونهاي موجوددرشير ثابت است بنابراين هر گاه دراثر بيماري مثل ورم پستان برمقدار كلرور شير افزوده شود هدايت الكتريكي شير افزايش مي يابد .

 

-مقادير بالاي هدايت الكتريكي  (   ms/cm   ۱۳ -۵/۶ در ۱۸ درجه سانتي گراد ) نشاندهنده بيماري ورم پستان مي باشد .در اين بيماري يونهاي سديم وكلر از خون وارد شير شده وغلظت يونهاي شير را افزايش مي دهند در نتيجه هدايت الكتريكي شير افزايش مي يابد .

 

ورم پستان يك نوع آلودگي باكتريايي است كه عامل آن استافيلوكوك وچند نوع استرپتوكوك          مي باشند . در اثر اين بيماري علاوه بر كاهش توليد شير.  ميزان وارزش موادمغذي شير نيز كاهش    مي يابد . ورم پستان باعث كاهش غلظت لاكتوز ، پروتئين ، چربي ، موادجامدشير مي شود ودر عوض تعداد گلبولهاي سفيد خون وميزان كلر و سديم  افزايش مي يابد .

تاثيرات ورم پستان برروي توليدات شيرولبنيات به شرح ذيل است :

-طولاني شدن زمان انعقاد درتوليد پنير

-جلوگيري از رشد استارترها

-كاهش وزن پنير توليد شده در اثرپايين بودن ميزان كازئين وچربي شير

-كاهش پودر شير توليدشده در اثرپايين بودن موادمغذي شير

-كاهش پايداري گرمائي فراورده هاي لبني درگرماي محيط

-شوروتلخ شدن مزه بعضي از فراورده هاي لبني كه دراثرافزايش غلظت كلر درشير ايجادمي گردد .

-زمان نگهداري محصولات لبني كاهش مي يابد

 

This post is also available in: English

2 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *