صناعة القشطة والحليب الفرز

بسإنتاج الالبان

Dairy Production

أ.د.ابراهيم بشارة محمد

جامعة كردفان—كلية الموارد الطبيعية والدراسات البيئية

منتوجات الحليب

تصنف المنتوجات المستخرجة من الحليب الي صنفين استناداً الي

أ- منتوجات مستخرجة من استعمال مركب واحد أو أكثر من مركبات الحليب

استعمال أكثر من مركباته و هي المنتجات الأخرى المشتقة من الحليب، وتعد من بدائل  الدهون، وهي مصنّعة من دهن الحليب مع كمية بسيطة من السائل، ولا تعد بديلا للحليب ولا تغني عنه وتشمل هذه صناعة الأجبان الكريمية بأنواعه المختلفة والقشده والزبدة والقشدة واللبنة و المثلجات كالآيس كريم والحليب المجفف (من الحليب الفرز و  الحليب المكثف(من الحليب الفرز)

ب- منتجات مستخرجة من استعمال الحليب بأكمله ومن أهم هذه المنتجات :

استعمال الحليب بأكمله وهي منتجات تصنع من الحليب  الطازج فتكون متطابقة مع تكوين الحليب, وتحتوي على نفس المواد الغذائية إلا أنها تختلف في كمية الخمائر وكمية الماء مثل للبن و- الالبان المتخمرة كالزبادي والأجبان الصلبة البيضاء أو الحليب المجفف (من الحليب الفرز) و  الحليب المكثف(من الحليب الفرز)

تعريف المنتجات الدهنية اللبنية

المنتجات الدهنية اللبنية هي تلك المنتجات التي يمكن تصنيعها أو تحضيرها من اللبن، وتتصف بأنها تحتوي على نسبة مرتفعة من دهن اللبن وهي القشدة والزبد والسمن، ويعتبر دهن اللبن أكثر لمكونات اللبنية أهمية من الناحية الاقتصادية والغذائية.  يتواجد الدهن في اللبن على شكل قطيرات أو حبيبات دهنية تختلف في القطر ما بين 0.001 إلي 0.01 ملليمتر(3 ميكرون) تبعاً. للسلالة والمرحلة من فترة الإدرار ونوع  الحيوان، وهذه الحبيبات تكون طافية في اللبن على شكل مستحلب حقيقي (زيت ينتشر في وسط مائي) حيث يمثل الدهن الطور المنتشر. ويرجع الشكل الكروي للحبيبة إلى قوة الجذب أو التوتر السطحي، ومن ثم فإنه يوجد ميل لجزيئات الدهن للتحرك في اتجاه مركز الحبيبة. ويؤدي ذلك إلى أن حبيبات دهن اللبن يكون لها أصغر مساحة سطحية ممكنة بالنسبة لحجمها وهذا الشكل بالضرورة لا يكون إلا بالشكل الكروي. ودهن اللبن مثل معظم الدهون عبارة عن جلسريد ثلاثي أي جزئي جليسرول يتحد كيماوياً مع ثلاث أحماض دهنية، إلا أن دهن اللبن يتميز عن معظم الدهون الأخرى باحتوائه علي أنواع متعددة من الأحماض الدهنية خاصة تلك المنخفضة الوزن الجزئي. تحتوى الجلسريدات على الأحماض الدهنية لطيارة وهذه تلعب دوراً كبيراً في طعم ورائحة بعض المنتجات اللبنية مثل الجبن والزبد، وكذلك هي المسئولة عن تحللها بسبب بعض التغيرات الغير مرغوب فيها التي تحدث في طعم ورائحة بعض هذه المنتجات أما الجلسريدات للأحماض الدهنية غير الطيارة فإن لها علاقة كبيرة بمدى صلابة أو سيولة دهن اللبن وبالتالي قوام الزبد الناتج. بينما الجلسريدات للأحماض الدهنية الغير مشبعة فهي تلعب دوراً كبيراً في قوة حفظ و على مدي صلابة قوام المنتجات الدهنية مثل القشدة والزبد والسمن وكذلك في الجبن المرتفعة في نسبة الدهن.

القشدة Cream :

هي ذلك الجزء من اللبن الغني بالدهن يرتفع علي السطح عندما يترك أو يرقد اللبن في وعاء لمدة من الزمن أويستخلص من اللبن بقوة الطرد المركزي . القشدة هي تلك الطبقة التي تتكون فوق سطح اللبن وتتركز فيها نسبة الدهن وهي تحتوى على جميع المكونات الموجودة في اللبن الكامل الذي تحضر منه ولكن بنسب متفاوتة. تتميز القشدة باصفرار اللون أكثر من اللبن نفسه وذلك لتركيز الدهن الذي يحتوي صبغة الكاروتين.

اما فرز الحليب  Milk Separating أواللبن الفرز Skim milk هو الجزء من اللبن غني بالمادة البروتينية والسكرية الناتج من تعرض الحليب لقوة الجاذبية أو الطرد المركزي لغرض الحصول علي القشطة أو الكريم (غني بالمادة الدهنية).

القيمة الغذائية للقشدة: تدخل المواد الدهنية في تركيب جدار الخلية والبروتوبلازم وتعتبر مصدراً هاماً للطاقة الحرارية وكثيراً من الفيتامينات تذوب في الدهن (A,D,E,K) وبذلك تكون وسيلة لتحسين امتصاصها وحملها داخل الجسم. كلما زادت درجة تركيز الدهن بالقشدة كلما ارتفعت قيمتها الحرارية، من هذا نرى أنه لا يمكن للإنسان أن يستغنى عن الدهون بفوائدها العديدة ولأنها تدخل ضمن تركيب خلايا جسمه.  والمواد الدهنية تبعث علي الشبع لأنها تمكث مدة طويلة في المعدة فلا يشعر الإنسان بالجوع بسرعة وأقل كمية من الدهن يحتاجها الإنسان يومياً هي 75 جرام ويحتاج الإنسان الذي يقوم بأعمال جسمانية مجهدة إلي كمية أكبر من الدهن. وعلي العموم يقدر للشخص البالغ من 1 – 2 جرام لكل كيلوجرام من وزنه. وكل جرام من الدهن يعطي 9.3 سعراً حرارياً عند أكسدته داخل الجسم.  وتتوقف القيمة الغذائية للقشدة علي:

1.    تركيبها الكيماوي.

2.    محتوياتها من المواد المصاحبة للدهن.

3.    مدي حدوث التلف بها.

وتتأثر نسبة ما يحتويه الدهن من مختلف الأحماض الدهنية بعدة عوامل مثل نوع الحيوان وتركيبة الوراثي، فصل الحليب، الغذاء، حالة الحيوان الفسيولوجية والصحية، احتواء الدهن علي الأحماض الدهنية الأساسية ذات الأهمية في التغذية.  وبجانب النواحي المشتركة مع غيرها من الدهون كمصدر للمجهود الحراري، والقابلية للتخزين (في الكبد)، تحسين طعم الغذاء، زيادة درجة امتصاص بعض العناصر والمركبات الغذائية.....الخ، علاوة علي ذلك فإن جلسريدات دهن اللبن تتميز بما يلي:

1.    درجة حرارة انصهارها قريبة من درجة حرارة دم الإنسان.

2.    احتواءها علي مجموعة كبيرة من الأحماض الدهنية من بينها الأحماض الدهنية الأساسية Essential fatty acids وهذه الأحماض لا يمكن بناؤها في الجسم من أحماض دهنية أبسط بالإضافة إلي أنها غير متوفرة في معظم الدهون الأخرى، ويحتاج الإنسان إلي تلك الأحماض ولكن ليس بكميات كبيرة.

3.    يصاحب جلسريدات دهن اللبن مواد أخرى لها أهمية غذائية وهي الفوسفوليبيدات Phospholipids وهي هامة للخلايا العصبية، والاستيرولات Sterols والتي تعتبر مولدات لفيتامين D، والكاروتينات Carotenoids والتي تعطي اللون الأصفر المميز لدهن اللبن البقري وتعتبر مصدراً لفيتامين A, علاوة علي الفيتامينات الذائبة في الدهن وهي A,D,E,K، ومجموعة الكولين حيث يوجد مصاحباً للدهون الفوسفورية ووظيفته تخزين الدهن في الكبد.

 

طريق الحصول علي القشدة و الحليب الفرز:

1- طريقة الترقيد   Gravity separation

2- طريقة الطرد المركزي  Centrifugal separation

طريقة الترقيد أو الجاذبية الارضية  Gravity separation:

تعتمد طريقة الترقيد أساساً على اختلاف الكثافة بين الدهن واللبن الفرز، حيث تتناسب قوة الجاذبية الارضية تناسباً طردياً من الوزن النوعي للمادة. حيث ينخفض الوزن النوعي لهذه المواد الدهنية (0.91 – 0.93) مقارنة بالوزن النوعي للحليب(1.035 – 1.040) بمتوسط (1.032).

بعد الحليب مباشرة يكون الدهن موزع بانتظام في اللبن، وإذا ترك هذا اللبن ساكنا في إناء لفترة زمنية معينة فإن حبيبات الدهن ترتفع إلى أعلى وتجمعها مع بعضها البعض لتكوين طبقة القشدة. حيث ان قوة الجاذبية الارضية تسبب بقاء مواد الحليب المختلفة عدا الدهنية منها في الجزء السفلي من الاناء وتجمع حبيبات الدهن في الجزء العلوي وبذلك ينفصل الحليب الي جزئين.

ولقد ثبت من التجارب أنه لو كانت حبيبة الدهن تصعد بمفردها لاستغرق تكوين طبقة القشدة حوالي 50 ساعة، ولكن ثبت أن حبيبات الدهن لا تصعد منفردة بل أنها تتجمع أثناء الصعود في عناقيد تسمي  Clusters، وهذه يتراوح قطرها من 10 – 800 ميكرون، ولهذا فإنها تصعد بسرعة أكبر مما يفسر سرعة تكون طبقة القشدة عند ترقيد اللبن.

طرق فرز اللبن بالترقيد أو الجاذبية الارضية  :

a.     طريقة الاواني الضحلة Shallow- pan 

b.    طريقة الاواني العميقة Deep-setting   

c.     طريقة التخفيف بالماء

طريقة الاواني الضحلة Shallow- pan  : حيث تستخدم أواني معدنية ضحلة  قطرها بحدود 50 سم وارتفاعها 10 سم وتسع حوالي 15 لتر من الحليب.  يوضع الحليب بعد حلبه مباشرة دون تريد في هذه الاواني. يتكون الدهن بعد حوالي 24- 36 ساعة.

طريقة الاواني العميقة Deep-setting : حيث تستخدم أواني معدنية عميقة  قطرها بحدود 25 سم وارتفاعها 50 سم وتسع حوالي 25- 40 لتر من الحليب. هذه الاواني مزودة بصمام لسحب الجزء غير الدهني. في اغلب الاحوال يوضع الاناء في حمام ثلجي. يتكون الدهن خلال 24 ساعة.

طريقة التخفيف بالماء: يتم تخفيف الحليب بكمية مساوية من الماء وعلي درجة حرارة 38م حيث يعمل الماء علي تقليل لزوجة الحليب وذلك يسرع من عملية فصل الدهن خلال 12 ساعة.

عيوب طريقة الترقيد:

1.    أحتمال تلوث اللبن بانواع من الاحياء الدقيقة.

2.    تستغرق زمن اطول.

3.    صعوبة استعمالها علي مدار السنة(الجو الحار يجبن اللبن فيمنع صعود القشدة لاحتباس حبيبات الدهن باللبن المتجبن).

4.    استعمالها غير عملي في حالة وجود كميات كبيرة من اللبن.

5.    القشدة الناتجة مرتفعة الحموضة.

6.    صعوبة التحكم في نسبة الدهن.

7.    لايستعمل اللبن الرايب أو الراقد الا في عمل الجبن الخالي من الدسم.

8.    ترتفع نسبة الدهن باللبن الراقد،لذا لايحصل علي اغلب الدهن الذي باللبن وقد تصل نسبة الدهن باللبن الراقد من 1%الي 2%

مميزات طريقة الترقيد:

1-   قلة التكاليف.        

2-    صلاحيتها للحصول علي القشدة من اقل كمية من اللبن

طريقة الطرد المركزي باستعمال الفرازات الميكانيكية Centrifugal Cream Separator (الفرازات):

الفكرة الاساسية لهذة هي تسليط قوة الطرد المركزي علي مكونات الحليب ، مسببة قذف مصل اللبن أوالاجزاء الاثقل وزناً (الأكبر كثافة) الي الجزء البعيد من مركز الفراز أما تجميع المواد الدهنية القشدة (الأقل كثافة) الاخف وزناً في مركز الفراز.

وقد تم تطبيق هذه النظرية عملياً وذلك باستخدام الفرازات. الفرازات الصغيرة تكون السعة من 5 – 10 جالون / ساعة وفي العادة تدار باليد وهي تكون مملوكة للأفراد أو أصحاب المعامل الصغيرة. أما الفرازات الكبيرة تختلف السعة من 200 – 1200 جالون / ساعة وتدار بالموتور الكهربائي  وقد أمكن رفع كفاءة المخروط وسعة الفراز في هذه الفرازات بجعل المخروط أسطواني ذو قطر صغير وطويل نسبياً وإدارته بسرعة كبيرة، ولهذه الفرازات ميزة بأن الهواء لا يدخل المخروط وبالتالي لا يختلط أثناء الفرز وتخرج كل من القشدة واللبن الفرز بدون رغوة.

 كيفية فرز اللبن بالفراز:

ينزل اللبن من الوعاء العلوي عن طريق الصنبور له قابلة تنظيم مرور اللبن حيث توجد العوامة ومنها ينفذ اللبن إلى داخل محور المخروط – الذي يكون قد تم انتظام سرعة دورانه حسب ما هو مناسب – ثم يتوزع اللبن من خلال فتحات الموزع علي الأطباق المعدنية عن طريق الثقوب الموجودة في تلك الأطباق حيث تكون هذه الثقوب عند وضع الأطباق فوق بعضها ما يشبه الأنبوبة ويمر بها اللبن ليتوزع ما بين الأطباق، وهذه الأطباق في ذاتها لا تسبب فصل الدهن من اللبن وإنما هي تساعد فقط حيث أنها تزيد مساحة السطح المعرض من اللبن لقوة الطرد المركزي بتجزئته إلي مسطحات رقيقة تسهل انفصال الدهن من اللبن الفرز. وقوة الطرد المركزي هذه تؤدي إلي فصل اللبن إلي ثلاث طبقات مميزة أكبرها كثافة تتجه للخارج وتصطدم بالسطح الداخلي لغطاء المخروط وهي تتكون أساساً من الشوائب التي توجد باللبن مثل ذرات الأتربة والمواد الخلوية وكرات الدم البيضاء وتعرف في مجموعها بوحل الفراز وكلما كان اللبن نظيفاً في إنتاجه قل سمك هذه الطبقة.

أما الجزء الثاني فهو اللبن الفرز وكثافته أقل من كثافة الوحل وأكبر من كثافة الدهن ولذلك يتواجد في المنطقة الوسطي بين القشدة الأقرب إلي محور الدوران وبين الوحل وهو الأبعد عن محور الدوران ويفصل بين اللبن الفرز وبين القشدة الغطاء الداخلي للمخروط أو غطاء القشدة بحيث يتواجد كل من اللبن الفرز والقشدة في منطقة منفصلة وتدفع القشدة بعضها بعضاً من الفاتحة الخاصة بها في الغطاء وتسقط في ميزاب القشدة، أما اللبن الفرز فإنه يتجمع ما بين غطاء القشدة وبين غطاء المخروط ويخرج من الفتحة الخاصة به وينزل في ميزاب اللبن الفرز

مزايا استعمال الفرازات:

1.    توفير الوقت وقلة المصاريف بدرجة لا تقارن مع طريقة الترقيد حيث يمكن فرز كميات كبيرة من مدة وجيزة فمثلاً يمكن فرز 300 كيلو لبن في الساعة بواسطة الفرازات اليدوية ويمكن مضاعفتها إلي عشرة أمثالها أو أكثر في حالة استعمال الفرازات الكهربائية.

2.    صغر المساحة التي يشغلها الفراز إذا ما قورن بما يلزم لأواني الترقيد.

3.    يمكن التحكم في نسبة الدهن بالقشدة بسهولة وحسب الطلب.

4.    قلة الفاقد من الدهن في اللبن الفرز، فالفرازات لا تترك باللبن أكثر من 0.05% دهن بينما الفاقد في طريقة الترقيد يتراوح بين 0.4 – 2%.

5.    القشدة الناتجة تكون طازجة ومتجانسة وذات صفات أحسن من قشدة الترقيد ويمكن استعمالها في أغراض متنوعة.

6.    اللبن الفرز الناتج يكون طازج ويمكن الاستفادة به في كثير من الاستعمالات بعكس اللبن الناتج من ترقيد اللبن فيكون مرتفع الحموضة ولا يصلح إلا لصناعة الجبن القريش.

7.    يمكن استعمال طريقة الفراز علي مدار السنة في حين أن طريقة الترقيد لا يلائمها جو الصيف الحار حيث يتجبن اللبن قبل أن تنفصل القشدة تماماً.

العوامل التي تؤثر على نسبة الدهن بالقشدة ونسبة الفاقد من الدهن في اللبن الفرز)العوامل المؤثرة علي عملية الفرز(

يوجد علي فتحة خروج القشدة بكل فراز صامولة يمكن عند تحريكها إلي الداخل أو الخارج التحكم في نسبة الدهن بالقشدة ولكن توجد عوامل أخرى كثيرة تؤثر علي نسبة الدهن بالقشدة بدون حدوث أي تغيير في وضع الصامولة ، كما أن هذه العوامل تؤثر علي كفاءة الفراز حيث يجب أن لا يتعدى الفاقد من الدهن في اللبن الفرز عن 0.5 % وان القشدة الناتجة من عملية فرز الحليب الآلي يجب ان تحتوي علي نسبة من الدهن لاتقل عن 99%.  ان كفاءة الفراز علي فصل المواد الدهنية من الحليب اثناء تحضير القشطة يمكن ان تحسب بقياس نسبة الدهن في كل من الحليب الكامل والحليب الفرز الناتج بعد عملية الفرز.  الا ان هناك عوامل كثيرة تؤثر علي عملية الفرز، من أهمها:

1-   الحالة الميكانيكية للفراز: يجب ان تكون اجزاء الفراز في وضع طبيعي حتي لاتختلط القشطة بالحليب الفرز مما يسبب ارتفاع نسبة الدهن في الحليب الفرز. (سلامة تركيب وتثبيت الفراز: حيث يجب أن يكون الفراز مثبت جيداً كما يجب أن يكون تركيبه صحيحاً وأن جميع أجزاؤه سليمة). كما ان الاهتزازات التي يتعرض لها الفراز اثناء التشغيل بسبب عدم تثبيته جيداً قد يؤثر علي كفاءة الفرز واحتواء نسبة عالية من الدهن في الحليب الفرز.

2-   وجود الاوساخ في الحليب ، ان وجود الاوساخ في الحليب يؤدي ال تجميعها في الطبقات والفراغات بين الاطباق وبذلك يؤثر علي عملية الفرز.

3-   سرعة دوران الفراز: حيث تتناسب نسبة الدهن بالقشدة تناسباً طردياً مع سرعة الدوران.

4-   درجة الحرارة: أنسب درجة حرارة لعملية فرز اللبن تتراوح ما بين 85 – 110 درجة ف (32-38م) ، حيث تكون حبات الدهن في حالة نصف صلبة يسهل معها فصلها من اللبن الفرز. ان ارتفاع درجة الحرارة يؤدي الي زيادة قطر الحبيبة الدهنية بسبب تمددها وبالنتيجة انخفاض كثافتها و انخفاض لزوجة وسط الحليب المحيط بالحبيبات الدهنية فيه، إضافة الي انخفاض كثافة الدهن وكثافة الحليب الفرز . ويزداد الفرق بين كثافتي الدهن والحليب الفرز كلما ارتفعت درجة الحرارة. ويؤدي انخفاض درجة الحرارة عن ذلك إلي زيادة نسبة الدهن في القشدة وذلك لارتفاع لزوجتها ونقص كميتها مما يؤدي إلي زيادة نسبة الدهن بها و زيادة فقدان الدهن في الحليب الفرز. كما يلاحظ أن زيادة انخفاض درجة حرارة اللبن (أي أقل من حوالي 70 درجة ف – 20 درجة مئوية) ينتج عنه تصلب حبيبات الدهن وتصبح القشدة شديدة اللزوجة مما يؤدي إلي سد فتحة خروج القشدة وتقل كفاءة الفرز ويزيد الفاقد من الدهن في اللبن الفرز.

5-   سرعة دخول الحليب الي الفراز او في المخروط:  كل فراز مصمم علي دخول معدل محدد من اللبن فإذا ما زاد هذا المعدل( اي عند مرور الحليب بسرعة كبيرة في المخروط) كلما انخفضت كفاءة الفراز ويرجع ذلك إلي نقص قوة الطرد التي يتعرض لها اللبن (حيث ان مروره خلال المخروط التابع للفراز بصورة سريعة ) لذا تكون عملية ازالة المواد الدهنية في الحليب غير كاملة بالتالي فيزيد الفاقد من الدهن في اللبن الفرز كما تزيد كمية القشدة وتقل بها نسبة الدهن.

6-   حموضة الحليب: ارتفاع نسبة الحموضة في الحليب عن الحد الطبيعي يؤثر علي عملية الفرز. تؤثر الحموضة علي الجسيمات الكازينية الغروية الموجودة في الحليب مما يؤثر علي حركة الحبيبات الدهنية في الوسط اثناء عملية الطرد المركزي.

7-   نسبة الدهن باللبن: فكلما ارتفعت نسبة الدهن في اللبن زادت نسبة الدهن في القشدة ويرجع ذلك إلى أن مخروط كل فراز مصمم بحيث يغطي حجم محدود من القشدة بغض النظر عن اختلاف نسبة الدهن في اللبن. وبذلك فارتفاع نسبة الدهن في اللبن مع ثبات كمية القشدة يسبب بالتالي ارتفاع نسبة الدهن بالقشدة

8-     حجم حبيبات الدهن: حيث وجد أن حبيبات الدهن التي يقل قطرها عن 2 ميكرون تبقي مع اللبن الفرز ولا تنفصل في القشدة ولذلك فصغر حجم حبيبات الدهن يؤدي إلي زيادة الفاقد من الدهن في اللبن الفرز. ان اضافة بعض المواد(مثل الجيلاتين) يسبب تجمع حبيبات الدهن مع بعضها البعض، مما يؤدي سرعة فصل الدهن عن الحليب بسبب الفرق في الكثافة. أما اذا اضيفت بعض المواد التي تؤدي الي زيادة لزوجة الحليب مثل السكر فان ذلك سوف يعمل علي إعاقة عملية الفصل وانخفاض كفاءة الفراز بسبب وجود ارتباط عكسي بين اللزوجة وسرعة فصل المواد الدهنية. ولنفس السبب فان تجنيس الحليب يؤدي الي صعوبة اجرار عملية الفرز بسبب تفتيت الحبيبات الدهنية وتصغير حجمها.

9-   درجة نظافة اللبن: هذه لها علاقة بكمية وحل الفراز التي تتجمع علي السطح الداخلي لغطاء المخروط فقد يحدث أن يزيد سمك طبقة وحل الفراز بحيث يقل الحيز الذي يمر منه اللبن الفرز وبالتالي يزيد تدفق اللبن الفرز من فتحة القشدة وبذلك تنخفض نسبة الدهن في القشدة الناتجة وهذه الظاهرة لا تلاحظ إلا في الفرازات الكبيرة الموجودة بالمصانع والتي تبلغ سعتها أكثر من 3000 كيلو لبن في الساعة مما يؤدي إلي زيادة سمك طبقة الوحل إلي عدة سنتيمترات ولذلك يجب فك المخروط من حين لآخر لإزالة تلك الطبقة

10-                      كمية الماء أو اللبن الفرز المستعمل في نهاية الفرز: فمن المعروف أنه في نهاية عملية الفرز يمرر قليل من الماء أو اللبن الفرز للحصول علي بقايا القشدة فكلما زادت الكمية المستخدمة من الماء أو اللبن الفرز في هذه العملية كلما انخفضت نسبة الدهن في القشدة الناتجة.

التحكم في دهن القشطة: ويمكن التحكم في نسبة الدهن في القشدة الناتجة من الفرازات بعدة طرق منها:

1.    إدارة فتحة خروج القشدة إلى الداخل فنحصل على قشدة سميكة مرتفعة في نسبة الدهن.

2.    توسيع فتحة خروج اللبن الفرز فتزيد كميته وبالتالي تقل كمية القشدة وترتفع نسبة الدهن بها.

3.    زيادة سرعة دوران المخروط تزيد نسبة الدهن بالقشدة.

4.    ‌نقص سرعة دخول اللبن إلي المخروط يؤدي إلي زيادة نسبة الدهن بالقشدة.

التركيب الكيمائي للبن الفرز: يشبه اللبن الفرز في تركيبه الكيماوي اللبن الكامل فيما عدا نسبة الدهن حيث لا تزيد نسبة الدهن في اللبن الفرز الناتج من الفرازات الجيدة عن 0.5%، بينما تصل نسبة الدهن في اللبن الراقد أو اللبن الرايب الناتج من الأواني المفرطحة إلي 0.7%، وفي اللبن الرايب الناتج من الأواني العميقة إلي 0.35%.

الفرق بين القشدة واللبن:

1.    تتركب القشدة من نفس المكونات التي يتركب منها الحليب مع اختلاف نسبها.

2.    زيادة نسبة الدهون وقلة نسبة الماء والمواد الصلبة خلاف الدهن بالقشدة.لذا فهي تتميز بدسامة الطعم من اللبن.

3.    يقل الوزن النوعي للقشدة عن الوزن النوعي للبن، حيث كلما زادت نسبة الدهن بالقشدة كلما قل وزنها النوعي.

4.    تزداد اللزوجة بالقشدة كلما ازدات نسبة الدهن بها.

يستخدم اللبن الفرز في أغراض عديدة سواء أكان ناتجاً من المزارع أو المصانع وفيما يلي أهم استخداماته:

1.    يستخدم في صناعة بعض أصناف الجبن مثل الجبن القريش وجبن الكوخ.

2.    يستخدم في المزارع في تغذية العجول والدواجن.

3.    يستخدم في صناعة الخبز والبسكويت والحلوى والفطائر.

4.    يستخدم في صناعة الأيس كريم (المثلجات القشدية) وهو علي حالته السائلة أو بعد تكثيفه أو تجفيفه.

5.    يستخدم في تحضير بعض الألبان المتخمرة كما يستعمل كبيئة لحفظ بعض المزارع البكتيرية.

6.    يستخدم في صناعة الزبد الصناعية و القشدة الصناعية.

7.    يستخدم في تحضير الكيزين، والكيزين له فوائد كثيرة منها استخدامه في صناعة المواد الشبيهة بالعاج والمواد العازلة للكهرباء والمواد المقاومة للأحماض والرطوبة، كما يدخل في تركيب بعض المبيدات الحشرية والفطرية كمادة لاصقة.

تصنيف القشطة : توجد في الأسواق عدة أنواع من القشدة تختلف فيما بينها تبعاً لعدة عوامل:

1.    اختلاف نسبة الدهن.

2.    طريقة التصنيع.

3.    المعاملة البكتريولوجية.

4.    الغرض الذي تحضر من أجله.

نسبة الدهن في الكريم الناتج قد تتراوح بين 15- 70%. الا أن  هناك تباين في نسبة الدهن الذي قد يختلف حسب نوع الكريم المطلوب والغرض من استعماله فمثلاُ  كريم القهوة Coffee cream يحتوي علي 18- 30%، كريم الكيك 30- 36% ، الزبد 40- 45%.

علي ضوء تلك الاسباب المؤثرة علي القشطة صنفت الي:

1-    قشدة المائدة: Table or Breakfast or Coffee  وهي قشدة طازجة إما أن تكون خام أو مبسترة وتتراوح نسبة الدهن بها ما بين 20 – 25 % وقد تجنس وأحياناً تسمي قشدة القهوة.

2-    القشدة الطازجة: Fresh cream  وهي القشدة الناتجة من اللبن الطازج بطريقة الطرد المركزي باستعمال الفرازات وتتراوح نسبة الدهن بها من 15 إلي 60 % . وعلي ضوء ذلك صنفت القشطة حسب نسبة الدهن كالآتي:

A.  قشدة خفيفة:  تتراوح نسبة الدهن فيها من 18- 25% ، تستعمل مع القهوة ومع سلطة الفواكة.

B.   قشدة متوسطة :  تتراوح نسبة الدهن فيها من 26- 40%. تستخدم في عمل الزبد أو عمل القشدة المخفوفة أو عمل قشدة المائدة بعد تخفيفها باللبن أوباللبن الفرز.

C.   قشدة سميكة: تكون نسبة الدهن بها أكثر من 40%.

قشدة سمكية	قشدة متوسطة	قشدة خفيفة	المكونات %
37.62	55	68.43	الماء
58.77	36.2	24.44	الدهن
1.83	6	4.54	البروتينات
1.46	2.5	2.96	اللاكتوز
0.31	0.30	0.63	الرماد

 

3-   القشدة المتخمرة : Sour cream هذه القشدة تنتج أساساً عن ترقيد اللبن لمدة 12 – 24 ساعة وتتميز بقوام جامد نوعاً وطعم دسم وحموضة مقبولة وعادة تكون نسبة الدهن بها 50% والحموضة حوالي 0.5%. وكذلك يمكن صناعة هذا النوع باستخدام القشدة الطازجة بتركها تتخمر في الجو العادي لمدة 12 – 24 ساعة أو بسترتها أو إضافة كمية من بادئ حمض اللاكتيك بنسبة 2% وتركها على 25 درجة مئوية لمدة 6 – 12 ساعة ثم وضعها في ثلاجات لحين الاستهلاك.

4-    القشدة المخفوقة : Whipped cream هذا النوع يصنع من القشدة العادية بعد تعديل نسبة الدهن بها إلي 35% . وتحفظ في الثلاجة لمدة حوالي 12 – 24 ساعة حتى تتصلب حبيبات الدهن ثم تخفق بجهاز الخفق أو بمضرب البيض حتى يختلط الهواء بالقشدة وتتكون رغوة ثابتة ويزيد الحجم وتأخذ القوام والتركيب المطلوبين. ويراعي حفظ هذه القشدة علي درجة حرارة منخفضة أثناء الخفق كما يراعي ألا يزيد الخفق عن اللازم حتى لا يحدث خض للقشدة وتتجمع حبيبات الدهن.

5-   القشدة المسمطة أو المسخنة: Scalded cream  تعرف ايضا بقشدة النار أو قشدة الأطباق أو القشدة البلدية، ويتميز هذا النوع من القشدة بطعم قشدي مطبوخ وله قوام هشي خفيف وتركيب إسفنجي ويجب ألا تقل نسبة الدهن بها عن 45% لذلك تصنع بترقيد مخلوط من اللبن والقشدة الطازجة وتبلغ نسبة الدهن به 10%.

6-   القشدة الصناعية أو تركيبية : Artificial cream تصنع هذه القشدة عندما يصعب الحصول علي القشدة الطازجة كما هو الحال في الحروب وعلي البواخر أو عندما يراد الحصول علي قشدة رخيصة لصناعة بعض المنتجات الغذائية. ويطلق لفظ القشدة الصناعية علي تلك القشدة الني يتم تحضيرها باستخدام لبن فرز مجفف وزبد كمصدر للدهن لعدم توافر اللبن الطازج بكميات مناسبة تكفي لتحضير القشدة مباشرة. وأحياناً قد يستبدل الزبد بدهون أخري مناسبة غير لبنية رخيصة الثمن بغرض خفض التكاليف وفي هذه الحالة الأخيرة قد يستعمل اللبن الفرز السائل أو اللبن الفرز المجفف كمصدر للجوامد اللبنية غير الدهنية. ويفضل أن يطلق علي هذا النوع اسم القشدة المعاد تركيبها Recombined  cream ويتم تحضير مخلوط القشدة بحيث يحتوي علي 30% دهن، 2.5% بروتين ثم يبستر علي 150 درجة ف مع التقليب لمدة 20 دقيقة ثم يجنس بجهاز التجنيس أو بآلة الاستحلاب ثم تعبأ القشدة وتحفظ في الثلاجة لحين الاستهلاك.

7-   القشدة المجمدة  : Frozen cream هي قشدة طازجة ذات جودة عالية تحتوى علي دهن من 50 – 75 % ، ويتم تحضيرها وبسترتها بعناية ثم تخزن عند (- 15 إلي - 25 درجة مئوية) لعدة أسابيع أو شهور وتستعمل أساساً في تحضير مخاليط المثلوجات القشدية.

خواص القشدة

أولاً: الخواص الطبيعية للقشدة:

1.    الوزن النوعي للقشدة: يختلف الوزن النوعي للقشدة باختلاف نسبة الدهن بها، حيث يقل الوزن النوعي كلما زادت نسبة الدهن بالقشدة وذلك لانخفاض كثافة الدهن عن كثافة اللبن الفرز فهي للدهن 0.91- 0.93 وللبن الفرز 1.035 – 1.041 وعموماً يتراوح الوزن النوعي للقشدة بين 0.947 – 1.023 بمتوسط 0.985 .

2.    اللون الطبيعي للقشدة: مثلاً قشدة لبن البقر أكثر اصفراراً من لبن البقر نفسه لتركيز الدهن الذي يحوي صبغة الكاروتين. يؤثر التسخين علي القشدة فيزداد لونها غمقاً كلما زادت حرارة تسخينها. يتوقف لون القشدة علي العوامل التالية:
أ‌- نوع الحيوان المنتج وسلالته     ب‌- درجة تركيز الدهن بها    ت‌- نوع الغذاء.

3.    لزوجة أو قوام القشدة: القشدة أكثر لزوجة من اللبن و يحكم المستهلك علي دسامة القشدة أساساً بواسطة اللزوجة. يحدد القوام بمقدار ما تظهره القشدة من قوام غليظ من عدمه. ويفسر غلظ قوام القشدة  الي زيادة نسبة الدهن بها. حيث كلما زادت نسبة الدهن بالقشدة كلما زاد غلظ قوام القشدة.. يوجد العديد من العوامل تؤثر في لزوجة أو قوام القشطة مثل:

1.    حجم حبيبات الدهن:  فكلما كبر حجم كريات الدهن بالقشدة كلما بدت القشدة أغلظ قواماً وأكثر لزوجة.

2.    مقدار تجمع كريات الدهن: حتي تتجمع هذه الكريات لابد من تعتيق القشدة (أي حفظها علي درجة حرارة 2- 4م لمدة اقصاها 24 ساعة). فاذا زادت المدة عن 24 ساعة تميل القشدة الي انفصال مصلها عنها أي ظهور اللبن الفرز منفصلاً عن القشدة.

3.    درجة الحرارة: يقل غلظ قوام القشدة بازدياد درجة الحرارة التي تسخن اليها

4.    البسترة للحليب:  تقلل من لزوجة قوامها.

5.    تجنيس القشدة: التجنيس هو تكسير حبيبات الدهن الي درجة كبيرة بحيث اذا ترك لتراً من الحليب المجنس راكداً لمدة 48 ساعة علي درجة حرارة 7م لاتظهر علي سطحه اي طبقة من القشطة. تقل لزوجة القشدة علي آلة التجنيس.

6.    اضافة مواد مثخنة للقوام:  حيث يتم تغليظ القشدة باضافة بعض المواد المثخنة للقوام مثل الجيلاتين والاصماغ

7.    التعتيق:  يقلل من غلظة القوام وتظهر قشطة غير متماسكة

4.    طعم القشدة: يختلف طعمها حسب مصدر اللبن، فمثلاً... اذا كانت القشدة مستخلصة من لبن طازج باستعمال الفراز فان طعمها يكون اقرب الي حلاوة المذاق. اما اذا كانت القشدة ناتجة من ترقيد اللبن فانها تكون اقرب الي حموضة المذاق والرائحة. واذا كانت القشدة من الانواع المسخنة فانها تكتسب طعماً مطبوخاً نوعا ما.

ثانياً: الخواص الكيماوية للقشدة: تحتوى القشدة علي نفس مكونات اللبن وبنفس الصورة سواء كيماوياً أو طبيعياً، والاختلاف الوحيد في ازدياد تركيز الدهن.  سبق وإن ذكرنا أنه من الممكن الحصول علي قشدة بها نسبة دهن مرتفعة (سميكة) وأخرى بها نسبة دهن منخفضة(خفيفة) وبين الحدين يمكن الحصول علي نسب متفاوتة من الدهن بواسطة تعديل فتحة الفراز أو سرعة أو انسكاب اللبن في المخروط، ويلاحظ دائماً أن النسبة بين الماء والمواد الدهنية بالقشدة ثابتاً ومساوياً لنفس النسبة للبن الذي يستخلص منه القشدة.

ثالثاً: الخواص الميكروبيولوجية للقشدة: يرجع الفساد البكتيري للقشدة إلي نمو البكتريا التي تصل إليه من اللبن. ويجب ملاحظة عدة نقاط عند إنتاج القشدة أهمها نظافة الحلب ونظافة الأوعية والتبريد السريع والتوزيع السريع، والسبب في ذلك هو منع وصول البكتريا والخمائر والفطريات إلي القشدة لأن القشدة تعتبر بيئة مناسبة لهذه الميكروبات. حيث أنه عند التلوث تتكاثر هذه الميكروبات بسرعة وتهاجم البروتين والدهن والسكر وتسبب تخمرات غير مرغوبة تعطى القشدة عيوب الطعم مثل الطعم المر وطعم الجبن وخلافه. وعلي ذلك فإن جودة القشدة تتوقف بدرجة كبيرة علي عدد الميكروبات الموجودة بها، فإن كل من الطعم وقوة الحفظ تتوقف علي ما تحتويه القشدة من هذه الميكروبات.

ناتج أو صافي القشدة من مقدار اللبن

إذا اردنا معرفة مقدار ما ينتج من قشدة بها نسبة معينة من الدهن من مقدار معين من اللبن معروفة نسبة الدهن به وذلك باستخلاص القشدة من اللبن باستعمال الفراز، نستخدام المعادلة التالية:

مقدار ما ينتج من القشدة بالكجم من 100كجم لبن =

 (نسبة الدهن المئوية – نسبة الفاقد من الدهن)  X  100    

                نسبة الدهن المطلوبة

واصطلح علي اعتبار ان نسبة المفقود من الدهن عند استخلاص القشدة بالفرز هو 0.1%.

مثـــال: ما مقدار القشدة التي تنتج من 100كجم لبن تبلغ نسبة الدهن به 4.1%، اذا كان الفراز ضبط ليعطي قشدة بها نسبة دهن مقدارها 40%؟   الحـــــل

 مقدار القشدة التي تنتج من 100كجم لبن = (4.1 – 0.1) 100 X     = 10 كجم

                                                                    40                  

واجب: ما مقدار القشدة التي تنتج من 360كجم لبن تبلغ نسبة الدهن به 7.3%، اذا كان الفراز ضبط ليعطي قشدة بها نسبة دهن مقدارها 48%؟

طرق حفظ القشدة:

ان الغرض الاساسي من اجل حفظ القشدة هو وقف النشاط الميكروبي أو القضاء علي الميكروبات. من أهم طرق حفظ القشدة:

1.    المعاملات الحرارية مثل التبريد أو التسخين

أحسن طرق حفظ القشدة بالتبريد  فعند درجة حرارة 5 درجة مئوية يمكن الحفظ لمدة أسبوع، عند درجة صفر درجة مئوية لمدة ثلاثة أسابيع. أما القشدة المحفوظة في درجة حرارة أقل من الصفر(-10مْ) فتحفظ لمدة 6 شهور دون تغير. أما أحسن وسائل الحفظ القشدة بالبسترة علي درجة حرارة 65 درجة مئوية لمدة20 – 30 ق وحفظها بعد ذلك علي درجة حرارة منخفضة عدة أسابيع، عموما المبسترة تصلح للحفظ لعدة اسابيع . وأيضاً يمكن تعقيم القشدة بها نسبة دهن 25% علي درجة حرارة 115 – 120 درجة مئوية لمدة 15 – 20 ق مع التقليب وهذه القشدة تسمي قشدة معقمة وتظل محتفظة بحالتها لمدة طويلة.

2.    زيادة تركيز الدهن

يؤدي تركيز نسبة الدهن الي جعل القشدة وسطاً غير صالحاً لنمو الكثير من الميكروبات. لهذا ظهر نوع من القشدة سمي القشدة المركزة بها دهن 80%.

3.    التجفيف

حيث يتم التخلص من كل الماء الموجود بالقشدة، ويزيد ذلك تركيز نسبة الدهن مما يساعد علي حفظها لمدة طويلة

4.    اضافة المواد الحافظة:

تضاف بعض المواد مثل الفورمالين والكربونات والبيكربونات . واحياناً تضاف نسبة من ملح الطعام قد يصل الي 10% وذلك لزيادة مدة الحفظ. هذه الطريقة اقل انتشاراً.