چارت فرایند شیر پاستوریزه

مرحله دریافت شیر خام

تعریف شیر خام مورد استفاده در صنایع غذایی

شیر خام حاصل دوشش ، از  پستان دام سالم فاقد آغوز می باشد که حداقل 4 روز پس از زایمان دام می توان آن را بدست آورد

شیر خام باید در شرایط بهداشتی دوشیده شود و در حین دوشش ماده اضافی وارد شیر نشود .

منظور از دام سالم دامی است که هیچگونه علائم ظاهری ناشی از بیماری های عفونی قابل انتقال به انسان را نداشته باشد و درگیر عفونت های مختلف و اسهال و تب و یا التهاب پستان نباشد

اصول انتقال شیر خام به کارخانه

برای دریافت شیری با ویژگی های میکروبی و شیمیایی مطلوب ،باید فرآیند تولید ، دوشش ، جمع آوری و انتقال شیر به کارخانه در شرایط مناسب و بهداشتی و مطابق استاندارد های تعیین شده انجام گیرد.

در سال های گذشته ، شیر توسط بیدون به کارخانه ها منتقل می شد .بیدون امروزه در سیستم های سنتی و روستایی برای انتقال مقادیر کم شیر به مراکز جمع آوری شیر به کار می رود .

با توجه به ظرفیت تولید بالای کارخانه ، دریافت شیر توسط تانکر انجام می شود . این تانکرها دارای ظرفیت های مختلفی هستند و برای حفظ موارد بهداشتی باید تنها به حمل و نقل شیر بپردازند.

اصول نمونه برداری از شیر خام

در ارتباط با شیر و فراورده های آن نمونه برداری برای تعیین ویژگی های فیزیکی ، شیمیایی و میکروبی انجام می شود .

در هنگام نمونه برداری باید موارد زیر رعایت شود:

- نمونه برداری باید توسط کارشناس صنایع غذایی انجام گیرد

- نمونه بردار نباید مبتلا به هیچگونه بیماری عفونی باشد

- نمونه ها باید برچسب گذاری شوند .

- وسایل نمونه برداری باید از فولاد ضدزنگ ساخته شده باشند

- همه سطوح وسایل نمونه برداری باید صاف و فاقد هرگونه شکاف و خراش بوده و همچنین همه گوشه ها باید بدون زاویه باشند

- وسایل نمونه برداری برای انجام آزمایش های شیمیایی باید تمیز و خشک  باشند

- برای انجام آزمایش های میکروبی وسایل باید استریل باشند

مرحله دخیره سازی شیر خام

اصول نگهداری شیر خام

دمای مناسب برای دریافت شیرخام 4 درجه سلسیوس است که به مخازن نگهداری منتنقل می شوند.

از آنجایی که حدود 6 تا 8 درصد حجم شیر را گازهای مختلف تشکیل می دهند ، در ابتدا ورود شیر به کارخانه عمل هواگیری از آن انجام می شود

صاف کردن شیر

به دلایلی ممکن است مواد خارجی از قبیل علوفه ، مو ، مدفوع حیوان و حشرات در شیر دیده شود. این مواد باید در دامداری ها یا مراکز جمع آوری شیر با صاف کردن برطرف شده تا از گسترش آلودگی جلوگیری شود.

برای اطمینان بیشتر ، یک مرحله صاف کردن مجدد در زمان دریافت شیر در کارخانه هم ضروری است . صافی ها از جنس استیل ضدزنگ با مقاومت مکانیکی بالا و قابل شستشو هستند.این صافی ها در مسیر لوله های انتقال و قبل از پمپ نصب می شوند زیرا اگر صافی بعد از پمپ قرار گیرد فشار زیاد پمپ باعث می شود مواد خارجی که جدا شده و روی صافی رسوب کرده اند، در اثر فشار زیاد مجددا وارد شیر می شوند.

جهت جداسازی ذرات خارجی درشت از صافی های فلزی استفاده می کنند . و برای جداسازی ذرات خارجی ریز لز دستگاه تمیز کننده مداوم یا کلاریفایر ها که بر اساس نیروی گریز از مرکز کار می کنند و اساس کار آن ها اختلاف چگالی می باشد ، استفاده می کنند .

شیر خروجی از کلاریفایر ها به پلیت کولر منتقل شده و با آب سرد خنک می شوند(رسیدن به دما 4 درجه سلسیوس)

برای نگهداری شیرخام از مخازن استیل ضدزنگ استفاده می شود.محتویات این مخازن برای جلوگیری از رویه بستن شیر ، به آرامی همزده شوند. (کف این مخازن مقعر ساخته شده تا شیر در آنها باقی نماند)

مرحله استاندارد سازی

استاندارد کردن چربی شیر و خامه

شیر با درصد چربی های متفاوت از دامداران خریداری می شود اما محصول تولیدی باید دارای درصد چربی معین باشد،به این منظور چربی شیر در اصطلاح باید استاندارد شود.

در گذشته از استاندارد کردن غیرمداوم استفاده می شد ( شیرِ  پس چرخ و خامه به مقدار معین درون یک مخزن مخلوط می شدند ) امروزه از استاندارد کردن در حین فرایند پاستوریزاسیون استفاده می شود به این صورت که شیر وارد سپراتور شده و به دو فاز شیر پس چرخ و خامه تقسیم می شود ، در ادامه با افزودن مقدار معینی خامه به شیر پس چرخ ، شیری با درصد چربی معین تولید می شود .

یکی از بهترین روش ها برای محاسبه مقدار لازم از هریک از مواد و تعیین مقدار مشخصی محصول ، استفاده از مربع پیرسون می باشد .

اصول همگن سازی شیر ( هموژنیزاسیون )

همگن سازی شیر ، نوعی عملیات مکانیکی است در آن با استفاده از فشار ، گویچه های بزرگ چربی به ذرات ریز تبدیل میشوند و به این ترتیب عمل رویه بستن خامه در شیر کاهش می یابد زیرا هرچه اندازه گویچه های چربی بزرگتر باشد سرعت دوفاز شیر بیشتر می شود . این فرایند در دستگاه هموژنایزر انجام می گیرد. هموژنایزر دستگاهی است که حجم زیاد شیر را به وسیله پیستون های قدرتمند خود از یک مجرای ریز عبور داده و آن را با فشار زیاد به یک هد از جنس تیتانیوم یا فولاد میک وبد.به این ترتیب گویچه های چربی آن خرد شده و اندازه آنها به حدود 1 میکرومتر کاهش می یابد.

شیر همگن چیست ؟

 شیری که گلبول های چربی آن به گونه ای خرد شده باشند که اگر به مدت 48 ساعت ساکن باقی بماند هیچ گونه رویه ای در آن ایجاد نشود .

در محصولات هموژنیزه کلیه اجزا مخصوصا گویچه های چربی یکنواخت و همگن می شوند ، بنابراین محصولات هموژن به لحاظ خواص ظاهری و حسی بسیار بهتر از محصولات غیر هموژنیزه هستند.

از مزایای شیر همگن می توان به مزه بهتر ، رنگ سفید تر ، هضم بهتر و هم چنین جمع نشدن چربی روی سطح آن اشاره کرد و از معایب آن ، هزینه بالا تولید ، حساسیت بیشتر در برابر نور و افزایش سرعت اکسیداسیون می باشد .

مرحله پاستوریزاسیون

اصول فرایند حرارتی شیر

برای تولید شیر با بار میکروبی پایین موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد

- شیر باید از گاو سالم دوشیده شود

- دوشش شیر باید باید به طریقه بهداشتی انجام شود

- بلافاصله پس از دوشش ، باید شیر را خنک کرده و در دمای کمتر از 4 درجه سلسیوس نگهداری کرد

- شیر باید فاقد هرگونه ترکیب بازدارنده میکروبی مثل آنتی بیوتیک و مواد پاک کننده باشد

مهمترین منشا آلودگی های شیر شامل موارد زیر می باشد :

- پستان دام

- افرادی که در دوشش و جمع آوری شیر شرکت میکنن

- وسایل شیردوشی

- ظروف حمل و نقل شیر

بنابراین تمیز کردن و ضدعفونی کردن وسایل شیر دوشی بسیار ضروری می باشد .

باکتری های گرم منفی به ویژه سودوموناس ها اصلی ترین عامل فساد در شیرهای دارای بار میکروبی بالا هستند.

پاستوریزاسیون فرایند حرارتی برای جلوگیری از بیماری های ناشی از مصرف شیر می باشد .

هدف از اعمال فرایند حرارتی تضمین سلامت مصرف کنندگان به سبب نابودی میکروارگانیسم های بیماری زا می باشد و در پاستوریزاسیون باید اطمینان حاصل کرد که تمام باکتری های بیماری زای غیر اسپورزای شیر نابود شده اند.

نابودی میکروب عامل تب کیو یعنی کوکسیلا برونتی به عنوان شاخص تکمیل پاستوریزاسیون در نظر گرفته می شود ،زیرا مقاوم ترین میکروب غیر اسپورزای بیماری زا  در برابر حرارت است و در صورت نابودی آن می توان اطمینان حاصل کرد سایر میکروب های بیماری زا نیز نابود شده اند.

فسفاتاز قلیایی نام آنزیمی است که به طور طبیعی در شیر وجود دارد.مقاومت حرارتی این آنزیم بیشتر از حد حرارتی است که برای نابودی میکروب عامل تب کیو لازم است.بنابراین با کنترل غیرفعال شدن حرارتی این آنزیم ، به عنوان یک شاخص ، میتوان از نابودی کامل باکتری های بیماری زا و در نتیجه عمل پاستوریزاسیون اطمینان حاصل کرد.

پس از اتمام عمل پاستوریزاسیون شیر تا دمای 4 تا 6 درجه سلسیوس خنک می شود.

مرحله شستشو تجهیزات

اصول عملیات CIP

از آنجا که شیر و فراورده های آن محیط بسیار مناسبی برای رشد میکروارگانیسم ها هستند،شست و شو و ضدعفونی تجهیزات یکی از مراحل مهم در فرایند تولید این محصولات است.

در عملیات تمیز کردن ، از مواد شیمیایی پاک کننده استفاده می شود.این ترکیبات باید دارای ویژگی های زیر باشند:

کارایی لازم جهت تمیز کردن را داشته باشند

برای پرسنل زیان آور نباشند

باعث خوردگی تجهیزات نشوند

پساب تولیدی از این مواد،برای محیط زیست زیان آور نباشد

مواد شوینده مورد استفاده از دو نوع قلیایی و اسیدی هستند:

سود یک ترکیب رایج در همه شوینده ها است.این ترکیب اثر خوبی بر لکه های چربی داشته ، ضمن اینکه خاصیت باکتری کشی هم دارد.

نیتریک اسید و فسفریک اسید،اسیدهای مورد استفاده برای سیستم شست وشو هستند.

امروزه برای شست وشو تجهیزات از سیستم شست وشو CIP استفاده می شود.در این روش بدون اینکه دستگاه ها و تجهیزات باز شوند ، با استفاده از گردش آب و محلول های پاک کننده عمل شست و شو انجام می شود.

برای انجام رضایت بخش عملیات CIP  تجهیزات باید از جنسی ساخته شوند که نسبت به مواد ضدعفونی و پاک کننده مقاومت کافی داشته باشند و نیز طراحی آنها به گونه ای باشد که هیچ بخشی از سیستم غیرقابل عبور برای مواد شوینده نباشد.

مرحله بسته بندی و سرد خانه گذاری

اصول بسته بندی و نگهداری شیر

هدف از بسته بندی ، محافظت و نگهداری از مواد غذایی و آگاهی دادن به مصرف کنندگان نسبت به محتویات درون بسته است.

در گذشته از ظروف شیشه ای برای بسته بندی شیر پاستوریزه استفاده میشد اما امروزه این مدل از بسته بندی به سبب برخی از معایب محدود شده است.

از معایب بسته بندی در شیشه می توان به موارد زیر اشاره کرد :

- شفافیت در برابر نور خورشید و اکسیداسیون ترکیبات شیر

- وزن بالا

- نیاز به صرف انرژی زیاد در طول مراحل تولید

- نیاز به صرف آب و مواد ضدعفونی کننده زیاد جهت شست وشو

 درحال حاضر بیشترین مواد مورد استفاده برای بسته بندی شیر ظروف پلیمری هستند . ظروف پلی اتیلن با دانسیته بالا قابل بازیافت هستند و دوام خوبی دارند.

شکل دیگر از بسته بندی شیر پاستوریزه کیسه های پلیمری چندلایه می باشد که در اصطلاح بسته های پری پک نامیده می شوند. این بسته ها علاوه بر قیمت پایین دارای مزایای زیادی هستند از جمله وزن بسیار کم ، قابلیت حمل ونقل آسان ، انعظاف پذیری و قابلیت دوخت حرارتی مناسب ؛ اما به علت نازکی زیاد احتمال آسیب دیدگی و نشتی این بسته ها طی حمل و نقل وجود دارد

مشخصات زیر باید به صورت خوانا بر روی هر بسته درج شوند :

- نام و نوع فرآورده

- نام و نشانی تولیدکننده و علامت تجاری

- مقدار درصد چربی

- وزن یا حجم خالص

- تاریخ تولید و انقضا

- شماره سری ساخت

- شرایط نگهداری

- شماره پروانه ساخت

پس از بسته بندی به دلیل وجود تعداد میکروارگانیسم های غیربیماری زا،شیر باید در دمای 4درجه سلسیوس نگهداری شود تا سرعت رشد و تکثیر این میکروب ها به حداقل برسد

دوره ماندگاری شیر پاستوریزه حداکثر  3 تا 5 روز است که بسته به فصل های سال تغییر می کند.