دناتوره شدن شیر

‍ دناتوره شدن شیر

دناتوراسیون چیست و چطور از آن پیشگیری کنیم؟

به قلم : امید قربانی

شیر ، معجزه ی غذایی خداوند است که هیچ ماده غذایی دیگری از نظر ریز مغذی ها به پای آن نمیرسد . 

این ویژگی و خاصیت منحصر به فرد شیر باعث شده است که یکی از محبوب ترین غذا ها در تمام نقاط جهان با بیشترین مصرف باشد .

با همه ی این خواص و ویژگی های منحصر به فرد ، شیر نیز مانند تمام مواد غذایی دیگر میتواند تحت تاثیر بسیاری از عوامل قرار گرفته و کیفیت خود را از دست بدهد و یا حتی ممکن است در برخی مواقع به یک غذای مرگ آفرین تبدیل شود .

اجزای اصلی شیر طبیعی را آب ، چربی ، پروتئین و املاح معدنی تشکیل میدهد ‌. آب بیشترین سهم را در شیر گاو با ۷۸ درصد ( درصد نرمال برای شیر گاو ) به خود اختصاص داده است .

سایر اجزای شیر نیز هر کدام درصد هایی را به خود اختصاص میدهند که همواره متغیر هستند چراکه به عوامل متعددی وابسته اند .

پروتئین شیر جزو ارزشمند ترین منابع پروتئین غذایی ما انسان هاست چراکه تنها ماده پروتئینی غذایی ست که دارای ۹ فقره از آمینو اسید های ضروری بدن انسان میباشد . ( البته تخم مرغ هم دارای این ۹ آمینو اسید های ضروری ست ولی یک تفاوت نسبی با شیر دارد ) 

پروتئین ها ، زنجیره ای از مولکول های اسید آمینه هستن که عموما توسط پیوند های پپتیدی به هم وصل شده و یک ساختارِ سه بعدی و پیچ خورده را شکل میدهند .

پروتئین های شیر شاملِ کازیین ، آب پنیر و پروتئین محلول میشه که غیر از کازیین ، الباقی این پروتئین ها ساختار سه بعدی منحصر به خودشان را دارند .

چنانچه به هر دلیلی ، اتصال و پیوندِ این زنجیره ی اسید آمینه ها بِشکند ، پروتئین ماهیت سه بعدی و پیچ خوردگی خودش را از دست میدهد که به این حالت اصطلاحا دناتروراسیون گفته میشود . 

برای اینکه پروتئین های شیر دناتوره شود عوامل متعددی دخیل هستند ، مانند : 

حرارت و دمای بالا 

برخی از آنزیم های میکروبی

اسیدیته شدن محیط شیر

کازئین ، پروتئینی ست که نسبت به سایر پروتئین ها مقاومت بیشتری به عوامل فوق الذکر دارد و عموما در دمای جوشاندن خانگی یا لبنیات سنتی دناتوره نمیشود لذا به ندرت با دناتوراسیون کازئین مواجه میشویم .

اما آب پنیر اینگونه نیست و نسبت به حرارت و آنزیم های تولید شده توسط میکرو ارگانیسم ها حساسیت بیشتری داشته لذا به راحتی دناتوره میشود .

گاو های شیری پر تولید که روزانه بیشتر از ۳۵ کیلو شیر تولید میکنند ، نسبتِ مقدار آب به مواد جامد شیر ( املاح معدنی و چربی و پروتئین ) به گونه ای ست که درصد چربی و پروتئین آن کمتر است .

اما در گاو های شیری محلی یا گاو هایی از نژاد هلشتاین و سیمنتال که تولید شیر در آنها کم است به دلیل همین سطح تولید پایین ، عموما درصد چربی و پروتئین شیر بالاست . 

اگر اینگونه شیر ها را ( شیر با درصد چربی و پروتئین بالا ) پس از دوشیده شدن به مدت یک و نیم ساعت در دمای معمولی محیط نگهداری کنیم و آن را به دمای برودت استاندارد ( دمای استاندارد نگهداری شیر خام بین ۴ تا ۸ درجه سانتي گراد بالای صفر است ) نرسانیم ، پروتئاز ها فعال شده و آنزیم تولید میکنند . 

از طرفی دیگر PH ( اسیدیته ) شیر هم افزایش پیدا میکند . حالا اگر این شیر را با همین مشخصاتی گفتیم ، بخواهیم روی اجاق گاز یا پاتیل لبنیات سنتی بجوشانیم و حرارت بدهیم ، هر سه عامل ( حرارت ، آنزیم ، ph ) دست به دست هم میدهند تا پروتئین آب پنیر و پروتئین های محلول ، دناتوره شوند .

طی فرایند دناتوره شدن ، پیوند پپتیدی مولکول های پروتئین میشکند و این مولکول ها ساختار سه بعدی خود را از دست میدهند . 

مولکول های پروتئین ، آب را به خود جذب نمیکنند و اصطلاحا آبگریز هستند . اما در فرایند دناتوراسیون ، مولکول پروتئین که تا الان آبگریز بودند تغییر ماهیت داده و آبدوست میشوند یعنی درصد بالایی از آبِ شیر را جذب میکنند . 

از طرفی دیگر خودِ حرارت مستقیم اجاق گاز یا پاتیل هم باعث تبخیر بخشی از آب موجود در شیر میشود . 

بدینگونه ست که در نهایت ما داخل پاتیل یا قابلمه خانه با شیری مواجه میشویم که شکلِ فِرِنی به خود گرفته است . به همین حالتِ فرنی شدن شیر دناتوراسیون دمایی یا پروتئازی گفته میشود . 

اگر همزمان با دناتوراسیون ، بوی نامطبوعی مثل فاضلاب از شیر حس کردید یعنی آن شیر علاوه بر اینکه دناتوره شده است ، دارای سلول های سوماتیکی نیز میباشد . 

به عبارتی ساده تر یعنی اینکه : این شیر از دامی دوشیده شده است که دچار بیماری ورم پستان است . 

راهکار های پیشگیری از دناتوره شدن شیر:

1: برای جوشاندن شیر خام ، ظرف یا پاتیل های بزرگتر را انتخاب کنید به گونه ای که سطح تماس شیر با کف ظرف بیشتر باشد و سطح تماس شعله با کف ظرف کمتر باشد .

2: شعله مستقیم ، حرارت بیشتری را به شیر خام داخل ظرف منتقل میکنند . بنابراین ترجیحا از پاتیل های دو جداره ( حرارت غیر مستقیم که با آب جوش شیر را گرم میکند ) استفاده شود در لبنیات سنتی . 

3: در موارد مصرف خانگی شیر خام سعی کنید شیر را با شعله و دمای ملایم بجوشانید نه اینکه بخواهید درجه شعله اجاق گاز را تا آخر زیاد کنید .

4: با مشاهده ی شروع فرایند دناتوراسیون و افزایش دمای شیر میتوانید مقداری آبِ هَمدَما به ظرف اضافه کنید . آب همدما یعنی آبی که دمای آن با دمای شیر داخل ظرف تقریبا یکی باشد .

5: همزمان با حرارت ، شیر را با یک قاشق یا کفگیر هم بزنین تا به صورت همگن و یکنواخت دما ببیند . 

دناتروراسیون باعث خراب شدن و غیر قابل مصرف شدن شیر نمیشود . حتی آسیب جدی به بافت پروتئین شیر نیز وارد نمیکند اما در ارزش غذایی آن را کاهش میدهد .

همچنین رفتارِ گوارشیِ پروتئین ها در اثر دناتوره شدن تغییر میکند . یعنی سیستم گوارشی ما شیر های دناتوره شده را نمیتواند به خوبی هضم کند .

نویسنده : مهندس امید قربانی 

کارشناس و تحلیلگر اقتصاد کشاورزی و دامپروری 

مدیر گروه مهندسی توسعه دامپروری اندیشه مهر 

جناب آقای مهندس امید قربانی کارشناس و تحلیلگر اقتصاد کشاورزی و دامپروری و مدیر پویش ملی نجات صنعت دام

مقالات و مطالب آموزشی بیشتری از امید قربانی بخوانید:

ورجیس کورین پدر میلیون ها دختر در آمول

روز جهانی شیر، نوش جانتان باد این نعمت الهی 

شیر را تازه بنوشید / امام صادق علیه السلام

آبجو شیر ژاپنی عجیب ترین نوشیدنی جهان