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
مقالات و مطالب آموزشی بیشتری از امید قربانی بخوانید: