تولید شیر، به 6000 سال و یا حتی به قبل از آن برمیگردد. حیواناتی که ما امروزه تحت عنوان حیوانات شیري میشناسیم برگرفته از حیوانات غیراهلی هستند که طی سالها و پس از زندگی در شرایط مختلف جغرافیایی و تحمل شرایط سخت به شکل کنونی مورد بهره برداري قرار میگیرند. انسان در سراسر این گیتی پهناور، براي تأمین نیازهاي غذایی و کاري، شروع به اهلی کردن حیوانات نمود و در این بین، حیوانات چند منظوره که توان تأمین شیر، گوشت و پوشاك انسان را به طور همزمان داشتند، در ارجحیت قرار داشتند. علفخواران به دلیل خطر کمتر براي انسان و جابجایی راحت به گوشتخواران ارجحیت داشتند.

تحول و نوآوري در صنعت دامپروري از حدود دو قرن پیش آغاز شد و از حدود 150 سال قبل، تولید صنعتی شیر به سبک تقریباً امروزي با ساختن ابزارهاي فرایندکننده شـیر ماننـد خامه گیر شروع شد و از آن زمان تاکنون پیشرفتهاي بزرگی در عرصه فرایند شیر پدید آمده است

امروزه تولید شیر و محصولات تهیه شده از آن به عنوان ترکیبات غنی از پروتئین و مـواد ضروري براي بدن، یکی از مهمترین فعالیتها را در صنایع غذایی تشکیل میدهد، به گونه اي که در مواردي مصرف سرانه شیر (میانگین مصرف به ازاي هر نفر درسال در کشور) در برخی از کشـورهاي جهـان بـه عنـوان شـاخص پیشـرفت و توسـعه اسـت. مصـرف سـرانه شـیر و فراوردههاي لبنی در ایران حدود 85 لیتر بود (سال1384) .

در جوامع مختلف شير سهم بزرگي از سبد غذايي خانوار را به خود اختصاص داده است بنابراين سلامت اين محصول بايد در درجه اول اهميت قرارگيرد. اين اهميت به ويژه زماني بيشتر ميشود كه بدانيم قسمت اعظم شير توليدي نيز به مصرف كودكان و نونهالان زندگي ميرسد و اين خود توجه والدين به اطمينان از سلامت شير را دوچندان ميكند.

گاو مهمترین دام شیري درجهان محسوب میشود و در حال حاضر بیشترین سهم تولیـد شیر را دارد هر گاو به طور معمول در هر دوره شیردهی حدود6000 لیتر شـیر تولیـد مـی کنـد، کـه در دامداري سنتی نصف این مقدار براي تغذیه گوساله مصرف میشود، اصلاح نـژاد در دام هـاي شیري به تولید حدود9000 لیتر شیر در هر دوره شیردهی منجر میشود و حتـی در برخـی موارد این عدد تا مرز14000 لیتر نیز رسیده است. امروزه در دامپروري صنعتی فقط از شـیر آغوز (شیري که گاو پس از زایش تولید میکند) و شیر خشک دامی براي تغذیـه گوسـاله هـا استفاده میشود و شیر معمولی به کارخانه هاي فراوري کننده تحویل میگردد.

بلوغ جنسی گاو در سن 7-8 ماهگی روي میدهد، اما معمـولاً اولـین بـاروري در سـنین 13-15  ماهگی انجام میشود. زمان بارداري گاوحدود

 272 روز است که بر اسـاس نـژاد گـاو تغییر میکند. اولین زایش در سنین 22 تا 24 ماهگی انجام میشود.

دوره شیردهی ترشح شیر در پستان گاو اندکی قبل از زایمان شروع میشود. بنابراین، گوساله مـی توانـد بلافاصله پس از تولد، با شیر تغذیه شود. گاو پس از زایش به طور پیوسته به مـدت305 روز شیر تولید میکند. این مدت به دوره شیردهی موسوم است. حدود دو ماه پس از زایش، گاو آماده آبستنی مجدد است. در دوره شیردهی پس از پیک تولید حجم شیر تولیدي یک سیر نزولـی دارد و پـ س از هرماه حدود 7تا10 درصد از حداکثر مقدار شیر کاسته خواهد شد. شیردهی گاو 2 ماه قبل از زایش به طور کامل قطع میشود و با تولد گوسـاله دوره شـیردهی مجدداً شروع میشود.

شیري که گاو پس از زایش تولید میکنـد آغـوز نـام دارد . ایـن شـیر از نظـر خـواص و ترکیبات با شیر معمولی بسیار متفاوت اسـت؛ آغـوز سرشـار از ترکیبـات پروتئینـی ایمنـی زا (ایمونوگلبولینها) مانند IgG و برخی هورمونهاست که براي تامین ایمنـی دام تـازه متولـد شده در برابر بروز عفونتها موثر است. این شیر قابلیت استفاده صنعتی ندارد و بایـد بـه طـور جداگانه جمع آوري و به مصرف گوساله هاي تازه متولد برسد. 5-7 روز پس از زایش به تـدر یج آغوز به شیر معمولی تبدیل میشود.

شیر به سبب داشتن دوجز اصلی خود یعنی پروتئین و کلسیم درتغذیه ی انسان جایگاه ارزشمندی دارد . پروتئین شیر حاوی اکثر اسیدآمینه های ضروری است .که معمولا در غلات مورد مصرف غذایی مستقیم انسان به مقدار کم یافت میشود .علاوه بر این پروتئین های شیر به سادگی هضم میشوند و تقریباٌ با هزینه ی کمی تهیه میگردند. یک لیتر شیر در روز تمام نیاز های پروتئینی اطفال زیر 6 سال و بیش از 60 درصد نیازهای پروتئینی کودکان در حال رشد از 6 تا 14 سال را تامین میکند همچنین برای افراد 14 تا 20 ساله به استثنای زنان شیرده تقریباٌ نیمی از نیاز های پروتئینی روزانه را تامین میکند زنان شیرده با مصرف یک لیتر شیر تقریباٌ 44 درصد نیاز های پروتئینی خود را فراهم میکنند.

میزان ترکیبات اصلی شیر بین گاوهاي نژادهاي مختلف و حتی گاوهایی از یک نژاد مشابه هم متفاوت است. شیر از دو قسمت آب و مواد جامد یا خشک تشکیل شده است. مواد جامد شیر، به طور عمده شامل چربی، پروتئین، لاکتوز و مواد معدنی است. به مادة خشک شیر بدون چربی گفته میشود اصطلاحاً “مادة خشک بدون چربی SNF  یا MSNF میگویند .

شیر خام، مایع مترشحۀ حاصل از دوشش کامل پستان دام سالم حداقل 4 روز پس از زایمان که با اصول صحیح، تغذیه و نگهداري شده باشد و در شرایط بهداشتی دوشیده شده و تحت هیچ شرایطی آب یا مادة دیگري به آن اضافه یا از آن کم نشده باشد. همچنین شیر خام، بایستی فاقد آغوز باشد و هیچگونه عملیات فرآوري روي آن انجام نشده باشد.

شیر مایعی خوراکی است که توسط غدد پستانِ در پستانداران تولید می‌شود. لبنیات را از شیر درست می‌کنند .از شیر برای تهیه لبنیات همچون خامه، کره، ماست، پنیر، کشک، شیر خشک و بسیاری فراورده‌های دیگر استفاده می‌شود. شیر یکی از ن غذا های نادراست که پروتئین ،کربوهیدرات و چربی را توام دارد .

پستان گاو از چهار واحد مستقل و جدا از هم تشکیل شده که هیچگونه ارتباطی با یکدیگر نداشته و توسط سرپستانک ها با خارج ارتباط دارند . به هر یک از این واحد ها کارتیه گفته می شود . دو قسمت عقبی ، بزرگتر از دو قسمت جلویی بوده و میزان شیر تولیدی آنها بیشتر است

شير تا زماني كه در داخل پستان دام سالم قرار دارد بهداشتي و فاقد هر گونه آلودگي ميباشد. به طور كلي آلودگي ها در حين و بعد از دوشش، وارد شير ميشود. دامداران عزيز بايد توجه داشته باشند كه رعايت بهداشت در دامداري مربوط به كليه قسمتهاي واحد اعم از محيط نگهداري دام، كارگران، سالن شيردوشي، وسايل و تمامي بخشهايي است كه با شير خام تا تحويل به واحدهاي فرآوري در ارتباط هستند و نبايد مثال به سالن شيردوشي توجه شده و بهداشت ساير قسمتها را رعايت نكرد و يا كمتر مورد توجه قرار داد. چون به هر حال كليه اين قسمتها به نوعي با هم در ارتباط بوده و توجه خاص خود را ميطلبد

شیر ترکیبی کلوئیدي و بسـیار پیچیـده اسـت کـه بییشـتر ترکیبـات آن را آب، چربـی، پروتئینها، لاکتوز، ویتامینها و مواد معدنی تشکیل میدهند. همچنین، شیر حـاوي مقـادیر جزئی از مواد دیگر مانند رنگدانه ها، آنزیمها، فسفولیپیدها و گازهاست. وقتی آب و گاز را از شیر حذف کنیم ماده خشک باقی میماند که مقـدار طبیعـی آن در دام نژادهاي مختلف، متفاوت است و متناسب با عوامل مختلفی مانند تغذیه تغییـر مـی کنـد مقادیر اجزاي اصلی شیر گاو به طور قابل توجهی در بین نژادهاي مختلف متغیر است . اصطلاحات مواد جامد خام ومواد جامد بدون چربی براي بیان بخشـی از ترکیبـات شـیر به کار میرود

مواد جامد بدون چربی SNF پروتئینها، لاکتوز، موادمعدنی، اسیدها، آنزیمها و ویتامینها مواد جامد خام = چربی+ SNF

آب پنیر بخش مایع جدا شده از انعقاد آنزیمی شیر براي تولید پنیر است و داراي اجزایی چون پروتئینهاي محلول، مقدار جزئی چربی، املاح ، لاکتوز، آنزیمها و ویتامینهاي محلول در آب است. سرم شیر به جزء بدون چربی شیر گفته میشود

میزان آب شیر گاو 87%و ماده خشک آن 13%می باشد. خواص شیر طبیعی عبارت است از دانسیته ی 029/1 تا 034/1 ،

در دمای 25 درجه PH =6/6 تا 8 /6  ،55/0 – درجه سانتیگراد نقطه انجماد و 104 درجه سانتیگراد نقطه جوش شیر است .

 ترکیبات شیر گاو :

 چربی 4/3%

 پروتئین 2/3 ٪

لاکتوز بطور متوسط ۶/۳ تا ۵/۵ و میانگین  ۸/۴ ٪

 فسفر ۷/۰ تا ۲/۱ و میانگین ۹۵/۰ ٪

 و … است .

پروتپین شیر :

پروتئینها بخش مهمی از رژیم غـذایی انسـان را تشـکیل مـی دهنـد . مقـدار مـورد نیـاز پروتئین در روز به ازاي هر کیلوگرم از وزن بدن 0/9 گرم یـا بـه ازاي هـر 1000 کیلوکـالري انرژي، 30-35 گرم است کـه ایـن مقـدار در افـراد بـالغ حـدود 60-70 گـرم در روز اسـت . پروتئینها مولکولهاي غول آسایی هستند که از واحدهاي کوچـک تـري بـه نـام اسـیدآمینه ساخته شدهاند. حدود 20 نوع اسیدآمینه در ساختمان پروتئینها وجود دارد. از نظر تغذیهاي وجود 8 نوع اسیدآمینه براي انسان ضروري است، یعنی بدن انسـان قـادر بـه سـاخت آن هـا نیست یا به مقدار کم ساخته میشوند و باید از طریق رژیم غذایی تأمین شوند. این دسـته را اسیدهاي آمینه ضروري مینامند. تمام این اسید آمینه ها در شیر موجودند.

شیر حاوي صدها نوع پروتئین است. که مقدار اغلب آنها بسیار کم است. بـراي سـهولت بررسی خواص پروتئینهاي اصـلی شـیر، آن هـا را بـر اسـاس تفـاوت هـاي رفتـاري، شـکل و موجودیت به سه دسته کازئینها، پروتئینهاي سرمی یا آب پنیري و پروتئینهاي موجود در غشاي گویچه چربی تقسیم میکنند. مقدار متوسط پروتئین شیر گاو 2/3ـ8/3درصـد اسـت . باید توجه داشت که تمام ازت موجود در شیر به صورت پروتئین نیست، تقریبـا 5 درصـد آن به صورت ازت غیر پروتئینی است.

آنزیم های شیر :

آنزیمها دسته خاصی از پروتئینها هستند که بدن موجودات زنده آنها را براي کنتـرل و ادامه اعمال حیاتی و گوارشی تولیـد مـی کننـد . وجـود آنـزیم هـا در شـروع و هـدایت اغلـب واکنشهاي بیوشیمیایی ضروري است، آنها میتوانند بر سرعت واکنشها نیز تـأثیر گذارنـد بدون اینکه خود مصرف شوند. بدین دلیل آنها را کاتالیزورهاي حیاتی می نامند. نحوه عمـل اغلب آنزیمها اختصاصی است، یعنی هر نوع آنزیم فقط واکنش خاصی را هدایت می نماید. دو عامل مهم که بر عملکرد آنزیمها تأثیر دارد یکی دما و دیگري pH محیط است

در شیر دو دسته آنزیم وجود دارد: آنزیم هاي اصلی که توسط غدد پستان به داخـل شـیر راه مییابند و آنزیم هایی که توسط باکتريها در شیر وارد میشوند. با انـدازه گیـري برخـی ازآنزیم ها میتوان به میـزان عملیـات سـالم سـازي حرارتـی در شـیر پـی بـرد . بـراي مثـال، بـا اندازه گیري آنزیم فسفاتاز قلیایی پس از انجام پاستوریزاسیون روي شیر، میتوان بـه کفایـت حرارتی سیستم پیبرد، زیرا در شیر پاستوریزه این آنزیم نباید وجود داشته باشد. البتـه، ایـن آنزیم ممکن است 24 ساعت پس از پاستوریزاسیون مجدداً در شیر فعال شود.

چربی شیر :

شیر گاو به طور متوسط حدود ۸/۳ درصد چربی دارد. این مقدار در شیر نژادهاي مختلف در محدوده 2-8 تغییر میکند. معمولاً مقدار چربی شیر پاستوریزه در ایران 5/2 درصد است. ولی در کشورهاي دیگر مقدار چربی شـیر فروشـگاهی در محـدوده 3 تـا ۸/۳ درصـد تنظـیم میشود و در برخی کشورها شیر با همان مقدار چربی طبیعی (شیر کامل) به فروش میرسد.

چربی به صورت گویچه هاي کوچک و یا قطرات ریز در سرم شـیر منتشـر اسـت . شـیر و خامه نمونه هایی از امولسـیون روغـن در آب هسـتند . قطـر گویچـه هـاي چربـی ۱/۰ تـا 20 میکرون(= یک میلیونم متر) است. اندازه متوسط گویچه ها حدود 3-4 میکرون است و حدود پانزده بیلیون گویچه چربی در هر میلی لیتر شـیر وجـود دارد . امولسـیون چربـی بـه کمـک غشاي نازك محاط کننده گویچه ها پایدار میشود .این غشا ساختار بسیار پیچیدهاي دارد. چربی شـیر حـاوي تـري گلیسریدها، دي و مونو گلیسرید، اسیدهاي چرب، کارتنوئیدها، ویتـامین هـاي (A,D,E,K )و مقداري عناصر کمیاب است. هنگامی که شیر، از پستان دام با دماي 37 درجه سانتیگراد خارج میشود، چربـی داخـل آن به صورت مایع است. این بدان معنی است که گویچه چربی به آسانی در اثر عملیات ملایم مکانیکی بدون اینکه غشاي آن تخریب شود تغییر شکل میدهد.

تعـداد بسـیار زیـادي از انـواع گلیسریدها در شیر یافت میشود. مشخصه مهم چربی شیر وجود مقادیر نسـبتاً بـالاي اسـید و اسید کاپروئیک بوتیریک در آن است. ترکیب چربی شیر در فصول مختلف سـال و تحـت تاثیر نوع تغذیه دام تغییر میکند. به طور کلی، بیشترین فراوانی اسیدهاي چرب در شـیر بـه اسید میریستیک، اسید پالمتیک، اسید استئاریک و اسید اولئیـک اختصـاص دارد . سـه اسـید چرب اولی در دماي اتاق (26ـ24 درجه سانتیگراد) حالت جامد دارد ولی اسید اولئیک مایع است. تفاوت در مقدار این اسیدهاي چرب طی فصول مختلف سال بر قوام چربی موثر است.

ویتامین های شیر :

ویتامینها دسته اي از مواد آلی هستند که با غلظت بسیار کم در گیاهان و جانوران وجود دارند و حضور آنها براي انجام فرایندهاي طبیعی موجود زنده بسیار ضروري اسـت . ترکیـب شیمیایی ویتامینها بسیار پیچیده است، اما امروزه ساختمان اغلب آنها شناخته شده اسـت . ویتامینها را با حروف بزرگ اول اسمشان میشناسند و آنها را به دو گروه محلـول در آب و چربی دسته بندي میکنند. شیر حاوي مقادیر زیادي از انـواع ویتـامین هـا سـت . مقدار ویتامینهاي موجود در یک لیتر شیر و مقدار ویتامینی که یک انسان بالغ روزانه به آن نیاز دارد نشان داده شده است.ویتامین های موجود در شیر عبارتند از A -B1-B2 -C -D  هستند .

مواد معدنی شیر :

غلظت مواد معدنی موجود در شیر کمتر از یک درصد است. نمکهاي معدنی بـه صـورت محلول در سرم شیر یا درون ترکیبات کازئینی وجود دارند. از مهمتـرین مـواد معـدنی شـیر میتوان به کلسیم، پتاسیم و منیزیم اشاره کرد. آنها به صورت ترکیبـاتی چـون فسـفات هـا، کلریدها، سیتراتها و کازئیناتها در داخل شیر وجود دارند .

کربوهیدرات های شیر :

کربوهیدراتها مهمترین منبع انرژي در غذاي انسـان محسـوب مـی شـوند . لاکتـوز، قنـد اختصاصی شیر، به این گروه تعلق دارد. لاکتوز مولکولی دو قندي است کـه از یـک مولکـول گلوکز و یک مولکول گالاکتوز ساخته شده است. مقدار لاکتوز شیر 5/5 – 6/3 درصـد اسـت . لاکتوز از نظر تغذیهاي نقش مهمی در جذب کلسـیم شـیر در بـدن دارد . برخـی از افـراد در دستگاه گوارشی خود آنزیم تجزیه کننده لاکتوز را ندارند. بنـابراین، اگـر آن هـا شـیر بنوشـند دچار نفخ و سایر اختلالات گوارشی میشوند، به این حالت عدم تحمل لاکتوز گفته میشود. این افراد میتوانند فراورده هاي تخمیري شیر مانند ماست و پنیر را که لاکتـوز آن هـا در اثـر فرایند تخمیر کاملاً تجزیه شده است و یا از شیري که لاکتوز آن قبلاً با آنزیم تجزیه شـده و اصطلاحاً شیر کم لاکتوز گفته میشود بدون نگرانی مصرف کنند. لاکتوز نقش مهمی در تولید فراوردههاي تخمیري شیر دارد. میکروارگانیسمها در فراینـد تخمیري این قند را تخمیر و شیر را اسیدي میکنند. اگر شیر در معرض دماي بالا قـرار داده شود این قند با پروتئینهاي شیر ترکیب میشود که این واکنش به میلارد معروف است و در نتیجه شیر به رنگ قهوهاي و یا رنگ سوخته در می آید.

طعم و بوی شیر :

عواملی از قبیل استفاده از ظروف آهنی و مسی درنگهداری شیر،مصرف داروهای دامی ،مصرف خوراک اسانس دار توسط دام ،کثیف بودن محیط شیردوشی ،موجب تغیی بو و طعم شیرمیگردد.

برای اینکه شیر مزه ی خوبی داشته باشد در بخش شیردوش باید بهداشت محیط و بهداشت فردی دام را کنترل کنند و شیر را در ظروف تمیز دوشیده ، سریع خنک کنند

ویژگی‌های ظاهری/ ارگانولپتیک شیر :

شیرخام باید از نظر ظاهری دارای مشخصات زیر باشد:

رنگ طبیعی شیر خام سفید صدفی یا خامه ای و بعضی اوقات کمی متمایل به زرد است، همچنین شیر خام باید عاری از رنگ های غیر طبیعی باشد.

شیرخام باید دارای طعم و بو و مزه طبیعی مخصوص به خود بوده و باید عاری از هر گونه طعم و بو و مزه نامطبوع اعم از طعم های پختگی، تندی ، تلخی ، شوری ، طعم میوه ای ، ترشیدگی همراه با ظاهر آبکی و رقیق یا همراه با لخته باشد

عوامل موثر بر تولید وترکیب شیر :

تولید و ترکیب شیرروزانه تحت تاثیر عوامل متعددی قرار میگیرد که بطور کلی میتوان آنها را به دو دسته ی محیطی و فیزیولوژیک تقسیم کرد. بخشی از عوامل فیزیولوژیک مربوط به توارث فردی دام است و بخش دیگر همچون سن ،فحلی ،تعداد دوره های شیردهی قبلی و آبستنی و فاصله ی دو زایش و مرحله ی لاکتاسیون متاثر میباشد. عوامل محیطی را بیشتر می توان کنترل کرد لیکن اطلاع از آنها دامدار را قادر می سازد تاتغییرات مطلوب درجهت تولید و ترکیبات دلخواه شیر را تا حدی ایجاد نمایند.

عوامل محیطی موثر بر تولید شیر نیز عبارتند از تغذیه ، مدت زمان خشک بودن گاو ، دفعات شیردوشی در شبانه روز ، نظم در دفعات غذادهی و شیردوشی ،تغییر شخص شیردوش ،درجه حرارت محیط و فصل و بیماری ها .

عوامل متعددی بر ترکیب شیر که اجزای اصلی آن شامل آب، چربی، پروتئین لاکتوز و مواد معدنی هستند تأثیر گذارند. عوامل تغذیه ای یا به عبارت دیگر رژیم غذایی به سهولت غلظت چربی و پروتئین شیر را تحت تأثیر قرار می دهند. غلظت چربی بیش از هر مورد دیگری به تغییرات تغذیه ای حساس بوده و دامنه تغییراتی تا حدود 3/0 درصد را نشان می دهد. با دستکاری رژیم غذایی می توان غلظت پروتئین شیر را نیز تا حدود 6/ 0 درصد تغییر داد. با این حال تغییر در غلظت لاکتوز و مواد معدنی، دیگر اجزای جامد شیر، بر اثر تنظیمات تغذیه ای چندان ازپاسخی قابل پیش بینی تبعیت نمی کند. ترکیب شیر و مقدار تولید اجزای آن علاوه بر اعوامل تغذیه ای تحت تأثیر عوامل دیگری از جمله ژنتیک و محیط، سطح تولیدشیر، مرحله شیردهی، بیماری )ورم پستان(، فصل و سن گاو نیز قرار دارد. شیوه های مختلفی از مدیریت تغذیه برای افزایش غلظت چربی و پروتئین در شیر وجود دارد. استراتژی های خوراک دهی در راستای بهینه سازی عملکرد شکمبه نیز در حداکثر رساندن میزان تولید شیر و درصد و مقدار تولید اجزای شیر مؤثرند.

منحی طبیعی شیردهی  :

تولید شیر بطور طبیعی 3 تا 6 هفته پس از زایمان به حداکثر تولید خود میرسد و سپس یک کاهش تدریجی در تولید آن به وقوع میپیوندد .توصیه شده است که برای تنظیم یک سال فاصله بین زایمان ها و نیز 60 روز طول دوره ی خشکی ، طول دوره ی شیردهی 305 روز باشد .میزان تولید یک گاو در اوج شردهی به شرایط بدنی گاو در هنگام زایمان و توانایی ژنتیکی گاو و نداشتن بیماری های عفونی و متابولیکی و همچنین رژیم غذایی بعد از زایمان بستگی دارد .

نداشتن بیماری هایی همچن تب شیر و کتوز اجازه میدهد تا تولید شیر در حد توان ژنتیکی گاو باشد .

میزان کاهش تولید شیر پس اززایمان را تداوم شیر دهی(milk persistency  ( میگویند گاو هایی که بعد از اوج تولید کاهش شدید تولید شیر دارند دارای تداوم شیردهی پایینی هستند .آبستنی موجب تشدید سرعت کاهش تولید بعد از اوج تولید میگردد.

بخصوص در شروع بیست و دومین هفته ی آبستنی که در حین هفتمین تا هشتمین ماه های دوره ی شیردهی طبیعی اتفاق می افتد البته به شرط اینکه گاو 60 روز پس از زایمان آبستن شده باشد .

معمولا بین تولید شیر و درصد پروتئین و چربی شیر رابطه ی معکوسی وجود دارد به موازات افزایش در تولید درصد این دو ماده در شیر کاهش می یابد درصد پروتئین و چربی در اوج تولید شیر در نقطه ی پایینی قرار دارد ولی در انتهای دوره ی شیردهی درصد های چربی و پروتئین به تدریج زیاد تر میگردد در طی دوره ی شیردهی درصد لاکتوز کاهش و میزان خاکستر افزایش بسیار اندکی را نشان میدهد .

تغییرات روزانه :

درصد و ترکیبات تولید شیر روز به روز بسیار متغیر است و تغییراتی که بر اثر بیماری ، سوء تغذیه ،کم اشتهایی یاتغییراتی که بر اثر تخلیه ی پستان ،دوشیدن ناقص و فحلی یا هیجان ، بخش دیگری از این تفاوت ها مربوط به فعالیت های گاو در طی روز است که به افزایش درصد چربی شیر منجرمیشود .در نتیجه شیر عصر گاوهایی که درفواصل مساوی دوشیده میشوند میزان چربی بیشتری نسبت به شیر صبح دارند .

دوره ی خشکی و شرایط بدنی :

طول دوره ی خشک و شرایط بدن در هنگام زایمان بایکدیگر ارتباط دارند . برای کسب بیشترین تولید در دوره ی شیردهی باید یک دوره ی خشکی را سپری کنند گاوهایی که در پایان دوره ی شیردهی وضعیت بدنی ضعیفی دارند ، به یک دوره ی خشک برای جبران کمبود های بدنی خود نیاز دارند و گاوهایی که در هنگام زایمان بیش از اندازه چاق هستند  حساسیت زیادی به بیماری های متابولیک بخصوص کتوز دارند دوره ی خشکی برای جبران ذخیره های بدن گاو وهمچنین برای جبران بافت های ترشحی پستان اهمیت زیادی دارد . با داشتن دوره های خشکی تقریباٌ 60 روزه تولید شیر افزایش می یابد .

سن گاو در هنگام زایمان :

ثابت شده که با افزایش سن گاو ها تولید آنها افزایش میابد . معمولا سن بلوغ اکثر نژادها را 6 سالگی در نظر می گیرند .که قبل از آن بطور مثال تولید گاوهایی در اولین دوره ی شیردهی که در 24 ماهگی زایمان میکنند تقریباٌ 75 درصد تولید یک گاو بالغ است.

میانگین تولید شیر گاوهای سه ساله (دومین دوره ی شیردهی ) تقریباٌ 85 درصد تولید گاوهای بالغ است . برای گاو های 4 و 5 ساله این مقادیر به ترتیب 92 و 98 درصد می باشد . گاو ها در سنین 8 یا 9 سالگی به تدریج مقادیری کاهش تولید خواهیم داشت این کاهش تا هنگام مرگ ادامه خواهد داشت .

وزن بدن :

بین وزن بدن و تولید شیر رابطه ی کلی وجود دارد . گاو های بزرگتر بافت های ترشحی بزرگتر و بیشتر و دستگاه گوارش بزرگتری دارند

انرژی مورد نیاز برای نگهداری گاو با اندازه ی متابولیک که برابر با وزن بدن به توان 73/0 است یا سطح بدن ارتباط تنگاتنگی دارد

آبستنی :

در اواخر آبستنی تولید شیر به شدت کاهش میابد تغییرات هورمونی و موادغذایی مورد نیاز جهت رشد و نمو جنین در زمان آبستنی تاثیر منفی روی ترشح شیر دارد .

دما و رطوبت و عوامل محیطی :

ناحیه ی آسایش درجه حرارت مطلوب پرورش بین 4/4 تا 24 درجه سانتی گراد است که در این دامنه حرارتی هیچ فرایند بدنی مستقیما ٌدر حفظ دمای بدن درگیر نیست . در صورتیکه خوراک فراهم باشد در دماهای درجه حرارت کمتر از 4/4 تاثیر چندانی بر تولید شیر ندارد . درجه حرارت سرد (15-) ممکن است تاثیر منفی در تولید شیر داشته باشد . نژاد های بزرگتر به درجه حرارت های پایین تر مقاوم تر از نژادهای کوچکتر است .

با کاهش دمای محیط مقدار مواد جامد شیرو چربی شیر اندکی افزایش میابد و برعکس با افزایش دمای محیط چربی شیر اندکی کاهش میابد . درمای بالاتر از 24 درجه ی سانتی گراد کاهش در تولید شیر روی میدهد .این کاهش تولید ممکن است موجب افزایش مقدار چربی شیر گردد. کاهش مصرف خوراک ، افزایش مصرف آب ،افزایش دمای بدن و افزایش تعداد تنفس از پیامدهای افزایش دمای محیط گاو میباشد . رطوبت نسبی زیاد تاثیر منفی درج حرارت های بالا را تشدید میکند .

طول دوره ی روشنایی :

تاکر و همکارانش در میشیگان اثر ساعات مختلف روشنایی را بر تولید شیر بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که گاوهایی که بطور متوسط 16 ساعت در معرض نور و 8 ساعت در تاریکی قرار میگیرند 7 تا 10 درصد بیشتر از گاوهایی که 9 تا 12 ساعت در معرض روشنایی بودند شیر تولید کردند با حضور طولانی تر گاوها در معرض روشنایی مقدار خوراک مصرفی افزایش پیدا  میکند . طی آزمایشی گاوهایی که مدت طولانی تری در معرض نور و روشنایی قرار داشتند تولید شیر روزانه ی آنها بطور متوسط 2/2 کیلوگرم افزایش ولی درصد چربی شیر آنها 16/0 درصدکاهش داشت .

فصل سال :

درمناطقی که گاو ها در پاییز واوایل زمستان زایمان میکنند بطور قابل ملاحظه ای بیشتر از آنها که اواخر زمستان ، بهار و تابستان زایمان میکنند شیر و چربی تولید میکنند .

درصد چربی و پروتئین شیر در طی فصل های پائیز و زمستان در حداکثر و درطی فصل های بهار وتابستان در حداقل دامنه خود قرار دارد. این نوسان پراکندگی به تغییر در نوع خوراک های قابل دسترس در هر فصل و نیز به شرایط اقلیمی مرتبط است. مراتع سرسبز بهاری با محتوای اندک الیاف کاهش چربی شیر را به دنبال خواهند داشت. آب و هوای گرم و رطوبت بالا نیزسبب کاهش میزان ماده خشک مصرفی و افزایش شدت رفتار انتخاب خوراک در آخور شده که کاهش مصرف علوفه و الیاف را سبب می شود.

خوراک و خوراک دادن :

مقدار چربی شیر را تا حدودی با خوراک و تغذیه میتوان افزایش داد .معمولاٌ افزایش درصد چربی شیر از این طریق دائمی نیست .

برخی جیره ها باعث کاش درصد چربی شیر می شوند از جمله ی آنها مصرف زیاد کنسانتره ،جیره های کم علوفه ،علف آبدار و مراتع بهاری ، علف های خرد شده و غذاهای حرارت داده شده و پلت شده و بخصوص علوفه های پلت شده را برشمرد .این جیره ها تولید اسید استیک را در شکمبه کاهش و تولید اسید پروپیونیک را افزایش می دهند . جیره هایی که موجب کاهش چربی شیر میشوند اغلب باعث تقلیل اسید استیک تا 10 درصد یا بیشتر و افزایش اسید پروپیونیک با مقداری مشابه میگردند .علت اصلی کاهش چربی شیر مشخص نیست اما تغییر در نسبت اسید استیک و اسید پروپیونیک بر روی بافت چربی بدن تاثیر میگذارد .

افزایش خوراک تا 25 درصد بالاتر از سطح طبیعی استاندارد به افزایش همسانی در درصد های مواد جامد بدون چربی و پروتئین منجر میگرد اگرچه گاو نمیتواند بیش از ظرفیت ژنتیکی خود تولید داشته باشد لیکن افزایش مقدار خوراک موجب افزایش تولید میگردد .افزایش درصد پروتئین شیر با خوراک بیشتر بدلیل افزایش تولید اسید پروپیونیک در شکمبه است .

مقدار مواد معدنی شیر تقریباٌ ثابت است و میزان مواد معدنی اصلی شیر را نمیتوان با تغییر این عناصر در جیره گاو تغییر داد .

به حداکثر رساندن کارآیی شکمبه می تواند درصد اجزای شیر را افزایش دهد تولیدکنندگان می توانند از چندین سازوکار برای افزایش کارآیی شکمبه و در نتیجه آن افزایش مقدار اجزای شیر استفاده کنند.

مقدار بعضی ویتامین های شیر را میتوان با افزایش آن ها در خوراک تغییر داد این مساله بیشتر برای ویتامین های محلول در چربی صادق است . ار آنجایی که بدن تونایی ساخت ویتامینهای A  و E را ندارد باید حتماٌ از طریق غذا فراهم شوند . میکروارگانیزم های شکمبه ویتامین B را سنتز میکنند بنابراین مقداری از این ویتامین ها  در دسترس نشخوارکنندگان قرار میگیرند مستقل از جیره ی آن هاست تغییرات فصلی شدید در میزان ویتامین های A و D شیر اتفاق می افتد به نحوی که مقدار ویتامین A  را میتوان با افزایش مقدار کاروتن جیره ،مصرف علوفه های سبز و با چرای در مراتع افزایش داد در فصل چرا مقدار ویتامین A  شیر 5/1 تا 15 برابر بیش از ماه های زمستان است . مقدار ویتامین D شیر را میتوان با تهیه ی علوفه های خشک شده در آفتاب و با قرار دادن گاو در معرض نور خورشید ، افزایش داد در تابستان هنگامی که گاو در مرتع چرا مینماید هر لیتر شیری که تولید میکنند تقریباٌ 35 واحد بین المللی ویتامینD  دارد حال آن که در زمستان این مقدار فقط 14 واحد می باشد .البته این موضوع در تامین ویتامین  D برای مصرف انسان ندارد زیرا کارخانه های شیر پاستوریزه 400 واحد ویتامین D  به هر لیتر شیر اضافه میکنند .

از خوراک افتادن :

هنگامیکه حیوان از مصرف خوراک امتناع میورزد حجم شیر تولیدی آن کاهش میابد که این کاهش همراه با افزایش در مقدار چربی ،مواد معدنی ،پروتئین ،کل مواد جامد و همچنین کاهش شدید در مقدار لاکتوز و وزن مخصوص شیر می باشد .

عوامل اصلی تأثیرگذار بر مقدار مصرف خوراک عبارتند از:

– مدیریت آخور( آخور را تمیز نگه داشته و نگذارید خالی بماند)

-تعداد دفعات خوراکدهی

– ترتیب توزیع خوراک

– رطوبت جیره (که می بایست برای رساندن مقدار مصرف ماده خشک به

حد مطلوب بین 45 تا 50 درصد باشد(

– برهمکنشهای اجتماعی و بکارگیری سازوکارهای گروه بندی گله

– تغییرات ناگهانی و قابل توجه جیره

– تأسیسات و تسهیلات فیزیکی

-دمای محیط 

مرحله شیردهی :

غلظـت چربـی و پروتئیـن شـیر در اوایـل و اواخـر دوره شـیردهی حداکثـر و در فاصلـه رسـیدن بـه اوج تولیـد شـیر و اواسـط دوره شـیردهی حداقـل اسـت. بـه طـور معمـول افزایـش در مقـدار تولیـد شـیر بـا کاهـش در درصـد چربـی و پروتئیـن شـیر همـراه اسـت، در حالـی کـه در چنیـن شـرایطی مقـدار تولیـد ایـن ترکیبـات یـا ثابـت باقـی مانـده یـا افزایـش مـی یابـدلحظات آخر شيردوشى درصد چربى بيشترى نسبت به شير لحظات اوليهٔ شير دوشى دارد

مرحله لاکتاسيون:

بزرگترين تغييرات در ترکيب شير بلافاصله بعد از زايمان و در طول ۵ روز صورت مى‌گيرد. بعد از زايش و با شروع شيروارى ماده ترشحى که در پستان گاو وجود دارد، کلستروم ناميده مى‌شود که از يک لحاظ شير نيست. ترکيب اين در روزهاى آينده تغيير کرده و رقيق مى‌شود.

مقدار کل شير توليدى تا سه ماه بعد از زايش افزايش پيدا مى‌کند بعد از آن به‌تدريج کم مى‌شود، برعکس اين، درصد چربى در اواخر دوران لاکتاسيون بيشتر مى‌شود.

یک نژاد گاو شیری گروهی از حیوانات را شامل میشود که انساب مشترک دارند وبرای هدف یا اهداف خاص اصلاح  شده اند سه مورد از ویژگی های شاخص گاو های نژاد های شیری که هم اکنون حائز اهمیت اند ،جثه ، رنگ و اختلاف در تولید و ترکیب شیرمی باشد .

گاو متعلق به خانواده ی بوویده زیر بخشی از زیر راسته ی نشخوارکنندگان (حیواناتی که غذا را بالا آورده و دوباره میجوند ) از راسته ی آرتیوداکتیل (حیواناتی که سم های جفت و شکافته دارند ) می باشد .

نژاد گاو را میتوان بر اساس استفاده ای که از آن ها میشود به شیری وگوشتی و دو منظوره تقسیم کرد . شورت هورن قبلا جز گاوهای دومنظوره تلقی میشد لاکن در سال های اخیر پرورش دهندگان تصمیم گرفتند که بر روی مشخصات شیری گاو ها تاکید کنند علاوه بر شورت هورن شیری نژادهای شیری اصلی دیگر یعنی ایرشایر ،براون سوئیس ،گرنزی ، هلشتاین و جرسی، سیمنتال ، هلشتاین-فریزین و … یافت میشوند که تقریبا 85 درصد گاوهای ایران هلشتاین-فریزین می باشند.

هلشتاین فریزین (HOLSTEIN FRIESIAN) اسم رسمی نژاد است . گاو های فریزین به سه سویه تقسیم میشوند . اول فریزین هلندی ، دوم هلشتاین فریزین و سوم فریزین انگلیسی . موطن این نژاد کشور هلند است اغلب به رنگ سیاه و سفید و گاهی قرمز و سفید هستند . در مقایسه با بقیه ی نژاد ها ، ارزش گوشتشان عالی و کیفیت لاشه بسیار مطلوب است قدرت چرای متوسط و بلوغ دیر هنگام ولی رشد نسبتاٌ سریع دارند. وزن مطلوب گاو ماده 682 و گاو نر 1000 و وزن گوساله ها 43 کیلوگرم است .

گاوهای هلشتاین به بیشترین تولیدکنندگان با کمترین درصد چربی 5/3% چربی شهرت یافته اند . هلشتاین به سبب رشد نسبتا سریع برای تولید گوشت نیز مورد استفاده قرار میگیرد . هلشتاین به رنگ سیاه و سفید یا قرمز و سفید است. و پرشیرترین نژاد دنیا به شمار می آید که بواسطه ی مقاومت نسبی و تحمل شرایط گوناگون آب و هوایی آن ، هم اکنون در کشور های مختلف جهان نژاد های مختلفی از هلشتاین به دست آورده اند که میزان تولید شیر آنها در یک دوره ی شیر دهی (305روز) به طور میانگین 6000 کیلوگرم می باشد . یک گاو نمونه ی هلشتاین بیش از 20000 کیلوگرم شیر دریک دوره شیردهی تولید داشته است.

منابع :

1 فرهنودي، فرهاد، با همکاري فرانک آذین (1383)، ارزش غذایی شیر و فراورده هـاي آن،

شرکت سهامی صنایع شیر ایران.

.2 فرهنودي، فرهاد، (1377)، صنعت شیر (جلد اول و دوم)، ترجمه، شرکت سهامی صـنایع

شیر ایران.

.3 فرهنودي، فرهاد، (1382)، فناوري تولید پنیر، ترجمه، شرکت سهامی صنایع شیر ایران.

.4 فرهنودي، فرهاد، مجید دیدري، ،1379 کاربردفراپـالایش (اولترافیلتراسـیون ) در صـنایع

لبنی، ترجمه، شرکت سهامی صنایع شیر ایران

1. alfa Laval/Tetra Pak (1995). Dairy Processing Handbook, Tetra Pak

Processing Systems, S-221 86, Lund, Sweden.

2. 2. Atherton, H.V. and J.A. Newlander (1977). Chemistry and Testing of Dairy

Products, 4th Edn., AVI Publ., Westport, CT.

3. 3. Bassette, R., D.Y. Fung, and V.R. Mantha (1986). Off-flavors in milk. CRC

Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 24:1-52.

4. 4. Bodyfelt, F.W., J. Tobias and G.M. Trout (1988). The Sensory Evaluation

of Dairy Products, AVI Publ., Westport, CT.

5. 5. Fondation de Technologie Laitiere du Quebec (1985). Dairy Science and

Technology: Principles and Applications. Laval University Press.

6. 6. Fox, P.F. and P.L.H. McSweeney (1998). Dairy Chemistry and

Biochemistry. Blackie Academic and Professional.

7. 7. Fox, P.F., T. P. Guinee, T. M. Cogan and P.L.H. McSweeney (2000).

Fundamentals of Cheese Science. Aspen Publication.

8. 8. Goff, H.D. and A.R. Hill (1993). Chemistry and physics. In Y.H. Hui (ed.),

Dairy Science and Technology Handbook Vol.1: Principles and

Properties, pp. 1-82. VCH Publishers, New York.

9. 9. Hui, Y. H. (1993). Dairy Science and Technology Handbook. Vol. 1.

Principles and Properties. VCH. (Chap. 1 Dairy Chemistry and

Physics).

10. 10. Hui, Y. H. (1993). Dairy Science and Technology Handbook. Vol. 2.

Product Manufacturing. VCH. (Chap. 2, Ice Cream)

11. jacobsen.r.e1986 review of current and future consumption trends of milk and dairy products.j.dairy .sei.69:1447