شیر اولین غذایی است که هر انسانی از بدو تولد آن را می‌نوشد. این مایع سفید رنگ و بسیار مغذی، نقش اساسی در رژیم غذایی کودکان تا بزرگسالان دارد و پروتئین پگاه با خاصیت‌های فراوانش بدن را از بسیاری از بیماری‌ها دور نگه می‌دارد. بسیاری از محصولات لبنی همچون پنیر، کره و خامه از شیر تهیه می‌شوند. بنابراین ما هر روز به نحوی در حال مصرف شیر یا محصولات فرعی حاصل از آن هستیم. تحقیقات علمی بسیاری فواید نوشیدن شیر را اثبات کرده است.
جلوگیری از پوکی استخوان یکی از شناخته‌شده‌ترین فواید نوشیدن شیر محسوب می‌شود که احتمالا بارها در تبلیغات این نوشیدنی بی‌نظیر، به آن اشاره شده است.بسیاری از والدین و حتی دولت‌ها به ویژه در کشورهای در حال توسعه، شیر را یکی از مهم‌ترین عناصر تاثیرگذار در بهبود تغذیه و امنیت غذایی می‌دانند. اما شیر چه تفاوتی با دیگر نوشیدنی‌ها دارد که تا این اندازه حائز اهمیت است؟
پروتئین سرمی شیر چیست؟
برای اینکه بدانید سرم یا پلاسمای شیر چیست، ابتدا لازم است اجزای تشکیل‌دهنده شیر را بررسی کنیم. شیر ترکیبی از آب، چربی، لاکتوز، پروتئین‌ها و مواد معدنی است. مقدار کمی گاز، پیگمنت، آنزیم، ویتامین و فسفولیپید هم در شیر وجود دارد.شیر را طی فرآیند اولترا فیلتراسیون از یک فیلتر مخصوص عبور می‌دهند و در نتیجه لاکتوز، ویتامین‌ها و مواد معدنی از چربی و پروتئین شیر جدا می‌شوند. به پروتئین و چربی باقیمانده از این فرآیند، سرم یا پلاسمای شیر می‌گویند.
پروتئین وی یا آب پنیر هم در اثر این فرآیند، به‌صورت پودر جدا می‌شود و از آن برای تولید مکمل‌های غذایی و ورزشی استفاده می‌کنند. این سوال معمولا مطرح می‌شود که پودر پروتئین شیر چیست؟ لازم است بگوییم که پودر وی، همان پودر پروتئین شیر است که در این فرآیند جدا می‌شود.درصد لاکتوز موجود در سرم شیر به نوع شیر و حتی نژاد دامی که شیر از آن گرفته شده، بستگی دارد، اما معمولا بین ۶۵ تا ۸۵ درصد است.
فیلتراسیون شیر معمولا برای تنظیم میزان چربی موجود در شیر انجام می‌شود. بسیاری از تولیدکنندگان برای اندازه‌گیری ترکیبات موجود در شیر و تامین استاندارد محصول نهایی این فرآیند را انجام می‌دهند.سرم یا پلاسمای شیر، مایع زرد رنگ مایل به سبز و نسبتا شفافی است و مواد معدنی و گروه ویتامین‌های ب به مقدار قابل‌توجهی در این محصول وجود دارند. سرم شیر یک محصول پرفایده است و برخلاف تصور بیشتر افراد، یک افزودنی خارجی نیست. هر بار که شما شیر می‌نوشید به همراه آن سرم شیر را هم مصرف می‌کنید.
پروتئین ها انواع مختلفی دارند و هر کدام اسیدهای آمینه خاص خود را دارند و به طور معمول حاوی صدها اسید آمینه هستند. 22 اسید آمینه مختلف وجود دارد که می‌توانند برای تشکیل زنجیره‌های پروتئین ترکیب شوند. 9 اسید آمینه وجود دارد که بدن انسان قادر به ساخت آن‌ها نیست و باید از رژیم غذایی دریافت شود. این‌ها اسیدهای آمینه اساسی نامیده می‌شوند.
اسیدهای آمینه:
اسیدهای آمینه موجود در زنجیره‌های پروتئینی می‌توانند در سراسر زنجیره بچرخند و شکل ساختارهای 3 بعدی بگیرند. پروتئین‌ها می‌توانند نسبتاً مستقیم باشند و یا گلبول‌های کاملاً فشرده‌شده را تشکیل دهند یا در جایی بین یکدیگر قرار بگیرند. اصطلاح “دناتوره‌شده” هنگامی به کار می‌رود که پروتئین‌ها از زنجیره بومی یا شکل کروی خود باز می‌شوند.دناتوره‌کردن در مواردی مانند دسترسی آسان به زنجیره پروتئین توسط آنزیم‌ها، برای هضم غذا یا افزایش توانایی پروتئین‌های آب پنیر در اتصال آب و ایجاد بافت مطلوب در تولید ماست مفید است.
شما تولید کننده گرامی برای تهیه مواد شیمیایی خود می‌توانید روی لینک خرید مواد شمیایی در سایت کلیک کنید و با کارشناسان ما در ارتباط باشید.پروتئین شیر حاوی 3/3 درصد پروتئین کل است. پروتئین‌های شیر حاوی 9 اسید آمینه ضروری مورد نیاز انسان است. پروتئین‌های شیر در غده پستانی سنتز می‌شوند، اما 60٪ از اسیدهای آمینه مورد استفاده در ساخت پروتئین‌ها از رژیم غذایی گاو به دست می‌آید. کل پروتئین شیر و ترکیب اسیدهای آمینه با نژاد گاو و ژنتیک حیوانات متفاوت است.
دسته‌های اصلی پروتئین شیر:
2 دسته اصلی پروتئین شیر وجود دارد که به طور گسترده‌ای توسط ترکیبات شیمیایی و خصوصیات فیزیکی آن‌ها تعریف می‌شود. خانواده کازئین حاوی فسفر هستند و با pH 4.6 منعقد یا رسوب می‌شوند. پروتئین‌های کشک فسفر ندارند و این پروتئین‌ها در pH 4.6 در محلول در شیر باقی می‌مانند. اصل انعقاد یا تشکیل پنیر، با کاهش pH، پایه‌ای برای تشکیل پنیر است.
پروتئین آب پنیر:
در شیر گاو، تقریباً 82٪ پروتئین شیر کازئین و 18٪ باقیمانده آن است. خانواده کازئین پروتئین از چندین نوع کازئین (α-s1 ، α-s2 ، ß و 6) تشکیل شده است و هر یک ترکیب اسید آمینه، تغییرات ژنتیکی و خواص عملکردی خود را دارند. کازئین‌ها در میسل شیر تعلیق می‌شوند و به دلیل ترکیب اسید آمینه از یک ساختار نسبتاً تصادفی و باز برخوردار هستند.
کازئین:
مقدار فسفات زیاد خانواده کازئین به آن اجازه می‌دهد تا با کلسیم ارتباط داشته و نمک‌های کلسیم فسفات را تشکیل دهد. فراوانی فسفات باعث می‌شود که شیر در صورت حل‌شدن کلسیم در محلول، مقدار بیشتری کلسیم داشته باشد، بنابراین پروتئین‌های کازئین (، ) منبع خوبی از کلسیم را برای مصرف‌کنندگان شیر فراهم می‌کنند. 6 کازئین از قسمت کربوهیدرات متصل به زنجیره پروتئین ساخته شده است و در نزدیکی سطح بیرونی میسل کازئین قرار دارد .
خانواده پروتئین سرم:
خانواده پروتئین سرم (کشک) شامل:
- تقریباً 50٪ l لاکتوگلوبولین
- 20٪ α-لاکتالبومین
- آلبومین سرم خون
- ایمونوگلوبولین‌ها
- لاکتوفرین
- ترانسفرین
و بسیاری از پروتئین‌ها و آنزیم‌های جزئی است. مانند سایر اجزای اصلی شیر، هر پروتئین آب پنیر ترکیب و تغییرات خاص خود را دارد. پروتئین‌های آب پنیر به تنهایی حاوی فسفر نیستند، اما حاوی مقدار زیادی اسیدهای آمینه حاوی گوگرد هستند و پیوندهای دی‌سولفید در پروتئین ایجاد می‌کنند و باعث می‌شود زنجیره‌ای کروی و جمع و جور ایجاد کند.
دناتوراسیون یک مزیت در تولید ماست است زیرا باعث افزایش مقدار آب پروتئین‌ها و بهبود بافت ماست می‌شود. این اصل همچنین در ساخت مواد پروتئینی آب پنیر خاص با خصوصیات کاربردی منحصر به فرد برای استفاده در مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک مثال استفاده از پروتئین‌های آب پنیر برای اتصال آب در گوشت و محصولات کالباس است.
کازئین‌های موجود در شیر:
کازئین‌های موجود در شیر ساختاری به نام میسل تشکیل می‌دهند که در فاز آب شیر پراکنده می‌شوند. میسل‌های کازئین کروی هستند و از قطر 0.04 تا 0.3 میکرومتر هستند. (بسیار کوچک‌تر از گلوبول‌های چربی که تقریباً 1 میکرومتر در شیر هموژن شده). میسل‌های کازئین سازه‌های متخلخل هستند که به فاز آب اجازه می‌دهند تا به طور آزاد، داخل میسل حرکت کند. میسل‌های کازئین سازه‌هایی پایدار اما پویا هستند که از محلول خارج نمی‌شوند.
مقادیر عالی غذایی:
مقادیر عالی غذایی و خواص عملکردی جالب فن‌آوری‌های جدید که باعث جداسازی یا استخراج اجزای تشکیل‌دهنده شیر می‌شوند، امکان افزایش محصولات پروتئینی موجود را فراهم کرده‌اند. تکنیک‌های تولید کنسانتره و جدایه‌های پروتئین شیر پودرها یا با تکنیک‌های غشایی یا با همراهی پروتئین‌های کازئین و آب پنیر قبل از خشک‌شدن به دست می‌آیند. دو روش در درجه اول استفاده می‌شود:
اولترافیلتراسیون:
سویه‌های پروتئین را متمرکز می‌کند.
میکروفیلتراسیون:
نسبت پروتئین کازئین / محلول را با عاملی از 4 به 10 افزایش می‌دهد این روش همچنین برای بدست آوردن کنسانتره یا ایزوله‌ها استفاده می‌شود. این نام با محتوای پروتئین موجود در عصاره خشک مطابقت دارد، که می‌تواند از 60-90٪ (غلیظ) تا 90٪ (ایزوله) فروخته‌شده به عنوان MPC (پروتئین شیر) یا MPI (پروتئین شیر جدا شده) متفاوت باشد.
ساخت پروتئین شیر:
برای ساختن پروتئین شیر، ابتدا شیر کامل به شیر خامه‌ای و چربی تقسیم می‌شود. شیر بدون چربی سپس با استفاده از اولترافیلتراسیون برای ساختن کنسانتره کمبود لاکتوز کاهش می‌یابد. این فرآیند اجزای شیر را با توجه به اندازه مولکولی آن‌ها از هم جدا می‌کند. سپس شیر از غشایی عبور می‌کند که اجازه می‌دهد برخی از لاکتوز، مواد معدنی و آب از آن عبور کند. پروتئین‌های کازئین و آب پنیر به دلیل اندازه بزرگ‌تر مولکولی آن‌ها از غشاء عبور نمی‌کنند.
پروتئین‌ها، لاکتوز و مواد معدنی که از طریق غشاء عبور نمی‌کنند، خشک می‌شوند. بسته به هدف محصول نهایی، می‌توان از عملیات حرارتی مختلفی برای پردازش انواع صافی یا مخلوط MPC استفاده کرد. یک محصول MPC پردازش شده با گرمای کم، ارزش غذایی بالاتری را حفظ می‌کند.