همه چیز درباره شیر: انواع، فرآوری، مزایا و معایب شیرهای مختلف

شیر یکی از مغذی ‌ترین و کامل ‌ترین مواد غذایی شناخته ‌شده در جهان است که مصرف آن سابقه ‌ای طولانی در فرهنگ ‌های گوناگون دارد.

از گذشته، جوشاندن شیر به ‌عنوان روشی سنتی برای ایمن ‌سازی آن رواج داشته است، در اواخر قرن نوزدهم، لویی پاستور دانشمند فرانسوی، فرآیندی را معرفی کرد که به افتخار او "پاستوریزاسیون" نام گرفت. این فرآیند، بر پایه حرارت ‌دادن در شرایط کنترل ‌شده (حرارت دهی در دما و زمان مشخص) به مواد غذایی برای غیر فعال ‌سازی میکروارگانیسم‌ های بیماری ‌زا (موجودات ریز میکروسکوپی که باعث ایجاد بیماری می شوند) و عوامل فساد طراحی شد که به‌ تدریج با افزایش نگرانی ‌ها درباره بیماری ‌های منتقله از شیر خام، مانند سل و تب مالت، به استانداردی مهم در صنعت لبنیات تبدیل گردید.

بر اساس آمار و پیش ‌بینی ‌ها، میانگین مصرف شیر در جهان به ازای هر نفر در سال ۲۰۲۵ حدود ۳۱ کیلوگرم برآورد شده است، البته در سال ‌های اخیر، در کنار شیرهای حیوانی، مصرف شیرهای گیاهی که از منابعی مانند دانه‌ ها، غلات و حبوبات تهیه می‌ شوند، نیز به ‌طور چشمگیری افزایش یافته است.

انواع شیرهای صنعتی

در دنیای امروزی، شیرها با توجه به روش‌ های فرآوری، میزان چربی و ترکیبات مغذی به انواع گوناگونی تقسیم ‌بندی می ‌شوند. این دسته ‌بندی ‌ها معمولاً بر اساس برچسب‌ گذاری روی محصولات مشخص می شوند و اطلاعات دقیقی از ویژگی ‌های شیر، از جمله میزان چربی (پرچرب، نیم‌ چرب، کم‌ چرب، بدون چربی)، نوع فرآوری (پاستوریزه، ESL، فرادما) و مقدار ترکیبات مغذی ارائه می ‌دهند، بنابراین مصرف‌ کنندگان می توانند مطابق با نیازهای خود، گزینه مناسب را انتخاب و مصرف نمایند.

1. طبقه‌ بندی شیر بر اساس منشاء

به صورت کلی، اصطلاح شیر به ترشحات طبیعی غدد پستانی حیوانات اطلاق می ‌شود که به عنوان منبع تغذیه برای نوزادان خود استفاده می کنند. با این حال امروزه، این واژه برای مایعاتی که از منابع گیاهی مانند دانه‌ ها، مغزها و غلات استخراج می‌ شوند نیز به کار می ‌رود. به همین دلیل می توان شیرها را بر اساس منشاء به دو گروه طبقه بندی کرد:

• شیرهای حیوانی

شیرهای حیوانی عمدتاً به‌ صورت طبیعی از غدد پستانی گاو، بز، گوسفند و شتر تولید می ‌شوند و منبعی غنی از پروتئین هستند. دو نوع اصلی پروتئین موجود در شیر عبارت ‌اند از کازئین (Casein) و وی پروتئین .(Whey Proteins) شیرهای صنعتی عرضه ‌شده در بازار، عمدتاً شیر گاو هستند که در آن کازئین و وی پروتئین به ‌ترتیب تقریباً ۸۰ درصد و ۲۰ درصد از کل پروتئین ‌ها را تشکیل می‌ دهند.

پروتئین شیر گاو به‌ عنوان یک پروتئین کامل شناخته می‌ شود، زیرا دارای هر ۹ اسید آمینه ضروری است، اسید آمینه ‌هایی که بدن انسان قادر به سنتز آن ها نیست و باید از طریق تغذیه تأمین شوند. علاوه بر پروتئین ‌ها، شیر منبع مهمی از ویتامین ‌ها و مواد معدنی از جمله کلسیم به‌ شمار می رود.

شیرهای حیوانی در کنار مزایایی که دارند می توانند برای برخی افراد مشکلاتی را نیز ایجاد کنند:

•  مشکل هضم لاکتوز

قند طبیعی موجود در شیر لاکتوز است، به صورت طبیعی این قند پس از ورود به بدن به کمک آنزیم تجزیه کننده مربوط به این قند یعنی لاکتاز تجزیه شده و به قندهای ساده گلوکز و گالاکتوز تبدیل می شود. برخی افراد به دلیل کمبود یا نبود آنزیم لاکتاز در روده خود نمی توانند لاکتوز را تجزیه کنند، بنابراین آن ها ممکن است با مصرف شیرهای حیوانی مشکلات گوارشی مانند دردهای شکمی، نفخ و اسهال را تجربه کنند.

• حساسیت نسبت به پروتئین شیر

برخی افراد به پروتئین شیر حساسیت دارند. این حساسیت ناشی از اختلال در عملکرد سیستم ایمنی است، یعنی بدن انسان یکی از پروتئین ‌های شیر یا هر دو را یعنی کازئین (Casein) و وی پروتئین (Whey Proteins) را مضر تلقی می‌ کند و در پاسخ به آن ها، آنتی ‌بادی ‌های IgE (ایمونوگلوبولین E) را تولید می‌ کند، آنتی ‌بادی‌ ها، پروتئین ‌هایی هستند که توسط سیستم ایمنی تولید می‌ شوند و وظیفه دارند مواد بیگانه و حساسیت ‌زا (مانند پروتئین شیر) را شناسایی و خنثی کنند. در این واکنش، اتصال پروتئین شیر (آلرژن) به IgE (آنتی بادی) موجب آزادسازی هیستامین و سایر مواد شیمیایی در بدن می ‌شود که در نهایت منجر به بروز علائم حساسیت می ‌گردد. علائم شایع این حساسیت شامل واکنش‌ های پوستی مانند کهیر، اگزما، قرمزی یا خارش، مشکلات گوارشی شامل استفراغ، اسهال، درد یا ناراحتی شکمی، التهاب و علائم تنفسی شامل عطسه، آبریزش بینی، سرفه، خس ‌خس سینه یا تنگی نفس است.

• طبقه بندی شیرهای حیوانی براساس مقدار چربی

چربی شیر روی عواملی مانند طعم، بافت و مقدار کالری تأثیر می گذارد. شیرهای حیوانی بر اساس مقدار چربی موجود در آن به چهار دسته اصلی تقسیم می‌ شوند.

• شیر پرچرب (کامل)

مقدار چربی این شیر حداقل 3 درصد از وزن شیر را تشکیل می دهد، یعنی حداکثر در یک بطری 1 لیتری شیر، 30 گرم چربی وجود دارد و با توجه به مقدار چربی بالا می توان گفت که کالری زیادی دارد. اصطلاحاً به علت چربی بالایی که این شیر دارد گفته می شود که طعمی خامه ای دارد.

• شیر نیم‌ چرب

مقدار چربی این شیر حداقل 1/8 و حداکثر 3 درصد از وزن شیر است، یعنی تقریباً در یک بطری 1 لیتری شیر، بین 18 تا 30 گرم چربی وجود دارد.

• شیر کم‌ چرب

مقدار چربی این شیر حداقل 0/5 و حداکثر 1/8 درصد از وزن شیر است، یعنی تقریباً در یک بطری 1 لیتری شیر، بین 5 تا 18 گرم چربی وجود دارد.

• شیر بدون چربی

مقدار چربی این شیر حداکثر 0/5 درصد از وزن شیر را تشکیل می دهد یعنی تقریباً در یک بطری 1 لیتری شیر، حداکثر 5 گرم چربی وجود دارد.

• طبقه ‌بندی شیرهای حیوانی براساس هموژنیزه بودن یا نبودن

هموژنیزاسیون فرآیندی است که در آن ذرات چربی شیر تحت فشار بالا به ذرات بسیار ریزتر شکسته می‌ شوند. این ریز شدن ذرات چربی مانع از جدا شدن آن ‌ها و تشکیل لایه خامه ای در سطح شیر می ‌گردد و نتیجه این فرآیند، شیر با بافتی یکنواخت است. فرآیند هموژنیزاسیون تأثیر منفی روی ارزش تغذیه ‌ای یا ایمنی شیر ندارد و فقط برای بهبود ظاهر و بافت انجام می ‌شود. شیر را می‌ توان براساس فرآیند هموژنیزاسیون به دو دسته تقسیم کرد:

• شیر هموژنیزه

چربی آن در سراسر شیر پخش شده و ظاهر و بافتی یکنواخت دارد. بیشتر شیرهای موجود در بازار معمولاً از این نوع هستند.

• شیر غیر هموژنیزه

چربی در آن به ‌مرور جدا می ‌شود و به شکل لایه ‌ای خامه در بالای ظرف جمع می‌ شود. این نوع شیر بیشتر در محصولات سنتی دیده می ‌شود.

• طبقه بندی شیرهای حیوانی براساس مقدار مواد مغذی موجود در آن

شیر را بر اساس مقدار مواد مغذی موجود در آن‌ با هدف پاسخ‌ گویی به نیازهای تغذیه ‌ای مصرف کنندگان طبقه ‌بندی می کنند.

• شیر غنی از پروتئین

در فرآیند تولید این نوع شیر، پودرهای پروتئین شیر یعنی پروتئین‌‌ وی (Whey) و پروتئین کازئین (Casein) افزوده می شود، به همین علت این شیر دارای مقدار بیشتری پروتئین نسبت به سایر شیرها است و درواقع از پروتئین غنی است و برای افرادی که به دنبال غذاهایی با پروتئین بیشتر هستند گزینه ای مناسب است.

• شیر بدون لاکتوز

قند طبیعی شیر لاکتوز است، در فرآوری شیرهای بدون لاکتوز، این قند به کمک آنزیم تجزیه کننده آن یعنی لاکتاز، به قندهای ساده تری یعنی گلوکز و گالاکتوز تبدیل می شود، بنابراین افرادی که به صورت طبیعی در بدن خود این آنزیم را ندارند و به اصطلاح دچار اختلال عدم تحمل لاکتوز هستند، می توانند از این نوع شیرهای حیوانی استفاده کنند.

• شیرهای گیاهی

شیرهای گیاهی که با عنوان نوشیدنی های گیاهی نیز شناخته می شوند، محصولاتی هستند که از منابع گیاهی مانند دانه ‌ها، غلات و حبوبات تهیه می ‌شوند، از شیرهای رایج گیاهی می توان به شیر بادام و شیر سویا اشاره کرد. افزایش مصرف این شیرها به عنوان جایگزین ‌های غیر لبنی تا حد زیادی ناشی از مسائل مربوط به اختلال عدم تحمل لاکتوز و حساسیت به پروتئین شیر (در قسمت شیرهای حیوانی توضیح داده شده است) بوده است. علاوه بر این، افزایش شیوع وگانیسم (نوعی از گیاه خواری) نیز آن را بیشتر تشویق کرده است.

• معایب شیرهای گیاهی نسبت به شیرهای حیوانی

ارزش تغذیه ای شیرهای گیاهی با توجه به نوع گیاه می تواند متفاوت باشد، اما به صورت کلی:

1. این شیرها معمولاً پروتئین کمتری نسبت به شیرهای حیوانی دارند.
2. کلسیم و ید که در شیرهای حیوانی به صورت طبیعی وجود دارد در شیرهای گیاهی معمولاً وجود ندارد.

• مزایا شیرهای گیاهی نسبت به شیرهای حیوانی

1. شیرهای گیاهی لاکتوز (قند طبیعی شیرهای حیوانی) را ندارند، به همین علت برای افرادی که توانایی هضم لاکتوز را ندارند (اختلال عدم تحمل لاکتوز) مشکلی ایجاد نمی کنند.
2. شیرهای گیاهی برخلاف شیرهای حیوانی چربی های اشباع (چربی های جامد در دمای اتاق) ندارند، به همین علت برای افرادی که کلسترول بالا دارند و منع مصرف چربی های اشباع دارند مناسب تر هستند.
3. شیرهای گیاهی پروتئین شیر (پروتئین کازئین و پروتئین وی) را ندارند، به همین علت برای افرادی که حساسیت به پروتئیین شیر دارند مناسب هستند.

بنابراین به صورت کلی می توان گفت که شیرهای گیاهی برای گروه های خاصی از افراد مناسب است اما با توجه به ارزش تغذیه ای کمتر نسبت به شیرهای حیوانی، نمی تواند گزینه ای مناسب برای تمام افراد باشد.

2. طبقه بندی شیر براساس فرآیندهای حرارتی و مدت زمان نگهداری

یکی از مهم ‌ترین مراحل در فرآوری صنعتی شیر، فرآیندهای حرارتی است که با هدف کاهش یا از بین بردن میکروارگانیسم ‌ها (موجودات ریز میکروسکوپی) و در نتیجه افزایش ماندگاری شیر انجام می‌ شود. این فرآیندها با کاهش دادن مقدار میکروارگانیسم ها می توانند سلامت و ایمنی شیر را از نظر میکروبی تا مدت زمان مشخصی (براساس تاریخ انقضا) تضمین کنند.

فرآیندهای حرارتی معمول در صنایع لبنی شامل پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون هستند و هر کدام از این فرآیندها، دما و زمان مخصوص به خود را دارند که می توانند روی ویژگی های شیر اثرگذار باشند.

• شیر پاستوریزه

در فرآیند تولید شیر پاستوریزه با استفاده از فرآیند حرارتی رایج یعنی حرارت دادن شیر به مدت 15 ثانیه در دمای 72 تا 75 درجه سانتی گراد، باکتری های بیماری زای غیر اسپوردار یعنی باکتری هایی که امکان تبدیل شدن به فرم اسپور که شکل غیرفعال و بسیار مقاوم باکتری است را ندارند از بین می روند و تعداد باکتری های غیر بیماری زا نیز به حداقل ممکن می رسد.

ماندگاری شیرهای پاستوریزه نسبت به بقیه شیرها پایین است و نیاز هست که حتماً در یخچال یعنی دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شوند. این شیرها تا حد زیادی طعم اصیل و طبیعی شیر تازه را حفظ می‌ کنند.

• شیر ESL

شیر ESL (Extended Shelf Life) نوعی از شیر پاستوریزه محسوب می ‌شود، به صورت کلی اصطلاح "Shelf Life" به معنای طول عمر ماندگاری محصول است و "Extended" به معنای افزایش یافته است، بنابراین اصطلاح ESL به معنای ماندگاری بیشتر است. در فرآیند تولید این نوع شیر، پیش از انجام عملیات پاستوریزاسیون، یک مرحله‌ تکمیلی مانند میکروفیلتراسیون یا باکتوفوگاسیون با هدف حذف باکتری ‌هایی که در فرآیند معمول پاستوریزاسین از بین نمی روند به‌ کار گرفته می ‌شود و این امر موجب کاهش بار میکروبی اولیه شیر شده و در نتیجه، ماندگاری نهایی محصول را نسبت به شیر پاستوریزه افزایش می‌ دهند. این نوع شیر از نظر طعم و ارزش تغذیه ‌ای مانند شیر پاستوریزه است و نیازمند نگهداری در دمای یخچال یعنی 4 درجه سانتی گراد است اما نسبت به شیرهای پاستوریزه دیرتر فاسد می‌ شود و ماندگاری بیشتری دارد.

• شیر فرادما (UHT)

در تهیه شیر فرادما از روش متداول فرادما یا (UHT - Ultra High Temperature) که درواقع همان استریلیزاسیون است استفاده می شود. در این فرآیند شیر در دمای بسیار بالا و مدت‌ زمان بسیار کوتاه یعنی تقریباً به مدت ۲ تا ۴ ثانیه و حدوداً در دمای ۱۳۵ تا ۱۵۰ درجه سانتی ‌گراد حرارت می ‌بیند و سپس تا حدود ۲۰ درجه سانتی ‌گراد سرد می ‌شود.

این فرآیند باعث می شود که علاوه بر باکتری های غیر اسپوردار، باکتری ‌های اسپور‌دار که در شرایط نامساعد، به فرم اسپور (شکل غیرفعال و بسیار مقاوم باکتری) تبدیل می شوند و نسبت به حرارت مقاوم هستند نیز به حداقل ترین سطح ممکن کاهش پیدا کنند و بی خطر شوند.

از آنجا که در فرآیند تولید شیرهای فرادما (UHT) هیچ‌ گونه ماده نگهدارنده ای استفاده نمی ‌شود، لازم است این محصولات در شرایط کاملاً استریل بسته ‌بندی و عرضه شوند. بسته ‌بندی آن ها باید نه‌ تنها مانع نفوذ میکروارگانیسم ‌ها باشد، بلکه از تماس شیر با نور، اکسیژن و رطوبت نیز جلوگیری کند تا کیفیت و ماندگاری آن حفظ شود. یکی از رایج ‌ترین و مؤثرترین نوع بسته ‌بندی در این زمینه، کارتن ‌های چند لایه موسوم به تتراپک (Tetra Pak) است که به ‌طور گسترده در صنایع لبنی مورد استفاده قرار می ‌گیرد.

بسته بندی های تتراپک از شش لایه محافظتی ساخته شده‌ اند. این لایه ‌ها شامل:

• ۷۵ درصد مقوای فشرده به‌ عنوان ساختار اصلی بسته بندی
• ۲۰ درصد پلی ‌اتیلن برای ایجاد لایه ‌های ضد رطوبت و چسبندگی بین مواد
• ۵ درصد آلومینیوم به ‌عنوان مانعی مؤثر در برابر نور و اکسیژن

این مواد با استفاده از حرارت و فشار به ‌صورت یکپارچه ترکیب می ‌شوند و ساختاری مستحکم و استریل ایجاد می ‌کنند که از ماده غذایی درون بسته در برابر فساد و آلودگی محافظت ‌می کند. طراحی این بسته ‌ها به گونه ‌ای است که امکان نگهداری طولانی ‌مدت شیر بدون نیاز به یخچال را تا زمان باز شدن بدون نیاز به استفاده از مواد نگهدارنده شیمیایی فراهم می ‌کند. این نوع بسته‌ بندی‌ ها نه تنها سبک و قابل بازیافت هستند بلکه حمل و نقل آن ها نیز آسان است، بنابراین نقش مهمی در زنجیره توزیع شیرهای فرادما ایفا می ‌کنند.

بررسی مزایا و معایب شیر پاستوریزه، شیر ESL و شیر فرادما

با توجه به تنوع روش‌ های فرآوری شیر، آشنایی با تفاوت‌ ها و بررسی مزایا و معایب هر نوع می ‌تواند به انتخابی مناسب ‌تر و متناسب با شرایط و نیاز افراد کمک کند:

• مزایا

1. شیر پاستوریزه

• شیر پاستوریزه طعم طبیعی و اصلی شیر را دارد.
• به دلیل حرارت پایین ‌تر در فرآیند تولید، مواد مغذی کمتری از بین می ‌روند.

2. شیر ESL

• مانند شیر پاستوریزه طعمی طبیعی دارد.
• ماندگاری بیشتری نسبت به شیر پاستوریزه (حدود ۷ تا 12 روز) دارد.
• مواد مغذی آن نیز تا حد زیادی حفظ می‌ شود.

3. شیر فرادما

• ماندگاری بسیار بالا (حدود ۶ ماه) بدون نیاز به یخچال (تا قبل از باز شدن درب) دارد.
• مناسب برای نگهداری و حمل در شرایطی که یخچال در دسترس نیست.

• معایب

1. شیر پاستوریزه

• ماندگاری کوتاه (حدود ۳ تا ۴ روز) دارد.
• نیاز به نگهداری دائمی در یخچال دارد.

2. شیر  ESL

• نیاز به نگهداری دائمی در یخچال دارد.
•  ماندگاری کمتر نسبت به شیرهای فرادما دارد.

3. شیر فرادما

• فرآیند حرارتی شدید در شیر فرادما باعث ایجاد طعم پخته یا جوشیده در آن می‌ شود.
• به دلیل حرارت بالا، ممکن است بخشی از مواد مغذی آن کاهش یابد.

به صورت کلی هر یک از این سه نوع شیر، با توجه به شرایط می ‌توانند انتخاب مناسبی باشند، نکته مهم در استفاده ایمن از این شیرها توجه به تاریخ انقضا و رعایت شرایط نگهداری درج ‌شده روی بسته ‌بندی است.

کلام آخر

با توجه به تنوع گسترده‌ شیر از نظر ترکیب، فرآیندهای فرآوری، میزان چربی، منشاء تولید و مقدار مواد مغذی آن، شناخت انواع مختلف شیر و تفاوت ‌های آن ‌ها به انتخاب آگاهانه ‌تر مصرف‌ کنندگان کمک می‌ کند.