بسم الله الرحمن الرحيم

تصنيع الالبان
أ.د.ابراهيم بشارة محمد

جامعة كردفان—كلية الموارد الطبيعية والدراسات البيئية

صناعة المثلجات اللبنية

هي منتوجات الالبان أو أغذية يدخل في تصنيعها الحليب ومنتجاته اضافة الي السكر ومواد مثبتة ومستحلبة ومواد ذات نكهة تهيأ علي شكل مزيج يجمد بالتبريد والتحريك مع ضخ الهواء اثناء عملية التجميد.

أو هي عبارة عن خليط من الحليب الجاف (المذاب في الماء ) أو الحليب الطازج مع مواد لازمة للتحلية (سكريات ) بالإضافة إلي مكسبات النكهة واللون.

 ويحضر هذا الخليط لإكسابه القوام المتماسك عادة عن طريق الخفق بالدوران وتعرف هذه المنتجات المثلجة والمحضرة بهذه الطريقة بأسماء مختلفة مثل الأيس كريم – الجيلاتي – الدندرمة.

 ولهذا تتعدد هذه المنتجات فيما بينها نتيجة لاختلاف المكونات أو طريقة التحضير ، ولإظهار الشروط الصحية والغذائية لهذه المنتجات فيما بينها نتيجة لاختلاف المكونات أو طريقة التحضير ، فإن جمعية المثلجات ببريطانيا وايرلندا وضعت مقترحات كتعريف قياس لمكونات هذه المنتجات تتلخص فيما يلي :

-       يحتوي مركب المثلج علي نسبة من الدهن لا تقل عن 5% ونسبة جواق اللبن الشكلية لا تقل عن 18% .

-        أما وزارة الزراعة الأمريكية فقد اتخذت التركيب النهائي لهذه المنتجات أساسا للتعريف وهو أن المركب المثلج يحضر من قشدة من إضافة سكر أو بدون إضافات لمكسبات طبيعية للنكهة والطعم محتوية علي نسبة من الدهون لا تقل عن 18% وهذه قواعد وحدود تحدد فيما بينها الشروط التي يجب توافرها في مثل هذه المنتجات المصنعة من الألبان لتؤخذ في الاعتبار عند قياس جودة المنتجات . 

تصنيف المثلجات اللبنية:

1.    الآيس كريم Ice cream

2.    الحليب المجمد

3.    الشربت Sherbet

4.    ميللورين Mellorine

5.    مثلجات خاصة

الآيس كريم:

يتميز باحتوائه علي ما لا يقل عن 8% من تركيبه دهن الحليب. لكن اذا استبدل جزء أو كل الدهن في الحليب بدهن نباتي فيسمي آيس كريم تقليد.

الآيس كريم تتعدد أنواعه بتعدد مواد النكهة المستعملة فيه الي :

1.    آيس كريم طرية Soft ice cream اذا سوق بعد تجميده مباشرة.

2.    آيس كريم صلبة Hard ice cream اذا سوق بعد تصليبه بالتجميد.

آيس كريم طرية:     وهذا يصنف الي عدة أنواع منها:

1.    آيس كريم اعتيادية: ويحتوي علي مواد نكهة الكاكاو أو الفانيلا دون اضافة مواد اخري اليه.

2. آيس كريم بالفاكهة: وتحتوي علي فواكة أو اجزاء فاكهة طازجة أو محفوظة أو تحوي علي مركز أو عصير الفاكهة . نسبة الدهن فيه منخفضة نوعاً ما.

3. آيس كريم بالجوز أو اللوز أو الفستق: تحتوي علي نوع أو اكثر من المواد الجوزية علي هيئة اجزاء أو مسحوق وتكون نسبة الدهن فيه منخفضة

4- Bisque :    يحوي علي نسبة دهن اعلي اضافة الي منتوجات الخبز أو الحلويات.

5. Parfait :    يحوي علي نسبة اعلي من الدهن والسكر اضافة الي صفار البيض والجوز.

6. آيس كريم بالكاستر أو Pudding :     يحوي نسبة عالية من الدهن اكثر من 10%.

7. آيس كريم فرنسي:   يحوي علي نسبة عالية جداً من الدهن مع نسبة عالية من صفار البيض.

الحليب المجمد:

منتوج يشابه الآيس كريم ولكنه يحتوي علي نسبة أقل من الحد الادني لنسبة الدهن ويكون تركيبه اعتيادي كما يلي: دهن 40% ومواد صلبة غير دهنية 14-12 % وسكر18-14% و مواد مثبته 0.4%. نسبة  الريع به حوالي %80-50

الشربت: منتوج مثلج يحتوي علي نسبة من الدهن والمواد الصلبة غير الدهنية اقل مما يحويه الحليب المجمد. يحتوي علي مواد نكهة واحماض عضوية كحمض الستريك. يكمن ان تزيد نسبة السكر فيه الي 35-25%.

Mellorine  آيس كريم تقليد مشابه للآيس كريم فيما عدا ان الدهن فيه من اصل نباتي ومشابه في درجة انصهاره لدهن الحليب ، به مواد نكهة حوالي 10%.

مثلجات خاصة:  تحتوي علي دهن نباتي بدلاً عن الحيواني ومواد محلية لا تحرر طاقة بدلاً من السكر مثل السربتول Sorbitol والمانتول Mannitol والساكرين ونسبة قليلة من الصوديوم. يستخدمه مرضي السكري وتصلب الشرايين.

تركيب الآيس كريم:

يختلف تركيب الآيس كريم باختلاف انواعه ولكن في كل الاحوال يجب ان لا تقل نسبة الدهن فيه عن 8%.

التركيب التالي يعتبر التركيب التجاري للآيس كريم:

الدهن 10% والمواد الصلبة غير الدهنية 11-10% والسكر 15-13% والمواد المثبته 0.5-0.3  % والمواد المستحلبة 0.3-1%

يتكون الآيسكريم في المتوسط من حوالي 12 % دهن حليب وحوالي 11 % جوامد حليب غير دهنية و 15 % سكر وحوالي 0.3% الجلاتين ومواد استحلاب. وقد تضاف منكهات وملونات طبيعية أو مصنعة . stabilizer مواد مثبتة للقوام . أما المزيج الجاف لتصنيع الآيس كريم يحتوي علي كل المكونات ماعدا الماء مما يسهل نقله واستعماله عندما لا يتوفر الحليب والقشطة الطازجين.

يتكون المزيج الجاف من: دهن 28 % ومواد صلبة غير دهنية 25% وسكر 34% ومواد مثبته ومستحلبة 1% ورطوبة 12%

أهمية مكونات الحليب علي صناعة المثلجات:

الدهن:

يساعد دهن الحليب علي إغناء طعم الآيس كريم ويحسن قوامه ونسيجته اضافة الي قيمته الغذائية. تعتبر القشطة والزبد والدهن الحر من المصادر المركزة للدهن. يمكن الحصول علي الدهن بنسب اقل من الحليب المجفف الكامل والحليب المكثف.

المواد الصلبة غير الدهنية:

فتساعد علي تحسين الطعم واعطاء نسيجه مرغوبة للمنتوج،اضافة الي قيمتها الغذائية. من المصادر المركزة للمواد الصلبة غير الدهنية الحليب الفرز المخفف الذي يحوي 96% منها والي درجة اقل الحليب الفرز المكثف. تعطي القشطة اضافة الي الدهن كمية من المواد الصلبة غير الدهنية تقدر ب 6.24% ويعطي الحليب الفرز 9% والشرش حوالي 6%منها.

السكر:

لايعطي الحلاوة فقط ولكنه يخفض درجو الانجماد للمزيج لكي لا يتصلب في ماكنة التجميد. يمكن ان يكون غير سكر الحليب مثل سكر البنجر والقصب..

المواد المثبتة Stabillizers :

مثل الجيلاتين و جينات الصوديوم والصمغ العربي. تقوم بتحسين قوام الآيس كريم حيث انها تعمل علي منع انفصال الطبقة المائية مما يجعلها تقاوم الانصهار السريع.

المواد المستحلبة:

تقوم بمنع انفصال الدهن وتجمعه وتساعد علي توزيعه بصورة متجانسة ، مثل صفار البيض والليثيين

خطوات تصنيع الآيس كريم:

تقسم خطوات تصنيع الآيس كريم الي ثلاثة مراحل هي:

A.  تهيئة وتحضير المزيج

B.   تجميد المزيج

C.   معاملة المنتوج المتجمد

تهيئة وتحضير المزيج:

بعد حساب كميات مكونات مزيج الآيس كريم تسخن المكونات السائلة في حوض الي درجة حرارة 44مْ ثم يضاف السكر مع بقية المكونات الصلبة. المواد المثبتة التي تتطلب درجة حرارتها اعلي كجينات الصوديوم تضاف عندما تصل درجة حرارة المزيج  الي 71مْ عند البسترة. بعد البسترة تجري عملية تجنيس المزيج علي درجات حرارة بين 94-72مْ بغرض منع خض المزيج وتجميع الدهن اثناء التجميد كما تقلل من الوقت اللازم للانضاج وتعتيق المزيج اضافة الي انها تؤثر علي لزوجة المزيج وتحسين قوام ونسجه الآيس كريم.  بعد التجنيس يبرد المزيج الي درجة حرارة 4-1مْ حيث يخزن علي هذه الدرجة الحرارية لفترة تتراوح بين 24-4 ساعة وتسمي هذه الفترة بفترة التعتيق. تساعد فترة التعتيق علي زيادة لزوجة المزيج مما يسرع بعملية التجميد وتحسين القوام.

تجميد المزيج:

يتم التجميد اما بمجمدة عادية يستعمل فيها الامونيا أو غاز كربون موسط للتبريد. تتم عملية التجميد بعد 8 أو 7 دقائق وعلي درجة حرارة تتراوح بين- 5 أو -6مْ في حالة المجمد العادي. أما في حالة استعمال المجمد السريع تكون درجة حرارة التجميد -6مْ خلال 25ثانية وتؤثر درجة حرارة التجميد علي نسبة الماء. في حالة التجميد علي -6مْ يتجمد حوالي 50% من الماء وفي درجة حرارة -9مْ يتجمد 65% من الماء

معاملة المنتوج المتجمد:

عندما لا يستهلك الآيس كريم من ماكنة التجميد مباشرة أي وهي طرية بتم تعبئته في العبوات الملائمة حيث يخزن في غرفة  علي درجة حرارة تتراوح بين -30 و-45مْ .أو.. تمرر علي احزمة ناقلة خلال نفق يضخ فيه تيار من الهواء بارد بنفس درجة حرارة غرفة التصليب بحيث يتصلب الآيس كريم بسرعة. يتجمد حوالي 30-25 %من الماء المتبقي خلال هذه العملية.

خطوات الصناعة:

1.    أعداد مركبات الخليط

2.    تجنيس الخليط

3.    إجراء البسترة

4.    اضافة النكهة

5.    تبريد الخليط وتجميده

6.    تعبئة الخليط بالعبوات الخاصة

7.    عملية تجميد الناتج النهائي بعد تصنيعه وتخزين الناتج الي حين بيعه.

الآيسكريم والأمراض:

من الأمور التي يجب مراعاتها أن الآيسكريم يمكن أن يكون سببا في الكثير من الأمراض والسموم الميكروبية ولقد سجل التاريخ حوادث كثيرة للتسمم الغذائي عن طريق الآيسكريم، لا سيما وان الآيسكريم يستهلك آثيرا من قبل الأطفال ذوي الجهاز المناعي الضعيف ، ومن الأمراض التي يمكن أن ينقلها الآيسكريم ما يلي :

1.    النزلات المعوية السالمونيلية خاصة عند الأطفال .

2.    الدسنتاريا المعوية (الباسيلية) .

3.    العدوى بفيروس الكبد الوبائي .

وتأتي الميكروبات عادة من المكونات الملوثة الداخلة في تركيب الآيسكريم ، فقد تأتي من الجوامد الحليبية وقد تأتي من المادة المُحلية أومن المُثبت والمادة المنكهة أو من الماء ، وقد تأتي من الأشخاص الذين يقومون بعملية التصنيع أو البيع ، ولا سيما الباعة المتجولون الذين ينعدم لديهم الوعي الصحي ،خاصة ما يتعلق بالأسس السليمة لتداول الغذاء

ولتفادي تلوث الآيسكريم بالميكروبات المرضية ينصح بإتباع ما يلي:

1-التثبت من أن المكونات نظيفة وخالية من الميكروبات المرضية .

2- التثبت من تمام عملية البسترة للمخلوط

3-منع الأشخاص المرضى أو الحاملين للمرض من العمل في معامل الآيسكريم .

4-  الحفاظ على أصول النظافة داخل المعمل .

5-  يلزم تسويق الآيسكريم في عبوات نظيفة .

6-  يمنع تسويق الآيسكريم عن طريق الباعة المتجولين ،لأنه قد لا تتوفر الاشتراطات الصحية في هذه الحالة

نشير أن آلات صنع الآيسكريم اللين Soft ice-cream يمكن أن تكون مصدرا جيدا لنشر الميكروبات ولتلافي ذلك يجب إتباع الاتي:

1.    التثبت من أن المواد الداخلة صنع الآيسكريم نظيفة وخالية من الميكروبات من لاسيما المرضية .

2.    التثبت من خلو الباعة من الأمراض .

3.    التثبت من استعمال عبوات نظيفة.

4.    التثبت من خلو المكان من الحشرات ولا سيما الطيارة .

5.    عدم ترك بقايا الآيسكريم بالآلة في نهاية العمل .

6.    غسل المُجمِد بماء نقي فاتر وتطهيره وغسله مرة ثانية بماء نقي

7.    . يجب تكرار عملية الغسيل والتطهير قبل البدء في التصنيع مرة ثانية .

8.    في حالة عطل جهاز التبريد في الآلة يجب التخلص من محتوياتها من خلطة الآيسكريم .

واجب:

أستلم مصنع 620 كيلو جرام حليب بقري تبلغ نسبة الدهن به 4.1%، ونسبة المواد الدهنية 87.6%. يراد استخدامه في تصنيع منتجات الحليب، اوجد الاتي:

كمية الحرارة  الموجودة بالحليب؟   نسبة البروتين المئوية للحليب ؟

نسبة المواد اللادهنية للحليب الفرز؟

ما مقدار القشطة الناتجة  اذا كان الفراز ضبط ليعطي قشدة بها نسبة دهن مقدارها 47% و ان نسبة المفقود من الدهن هو 0.1%.

ما مقدار الزبد  الناتجة  من القشطة في (4) اذا كان الخضاض ضبط ليعطي زبد نسبة دهن به مقدارها 83% و ان نسبة المفقود من الدهن هو 0.2%. ؟ الريع في الزبد؟

ما مقدار السمن الناتج في (5) اذا كانت نسبة الدهن بالسمن هي 99.7% و ان نسبة الفقد من الدهن هي 5% ؟

 

 

تصنيع الالبان
Milk Manufacturing

أ.د.ابراهيم بشارة محمد

جامعة كردفان—كلية الموارد الطبيعية والدراسات البيئية

 

تعتبر صناعه اللبن ومنتجاته من بين مختلف الصناعات الغذائية ذات أهمية كبيرة لإمكان دخولها في صناعات غذائية أخري نظرا" لتعدد أصنافها كما يتناسب مع رغبات المستهلك بالاضافة إلى انخفاض أسعارها بالمقارنة بالأغذية الحيوانية الأخرى مع إرتفاع قيمتها الغذائية٠

وإذا كانت الجودة في صناعة منتجات الألبان تعني الصفات الشاملة للمنتج والتي تجعله مقبولا من قبل المستهلك من حيث اللون والطعم والنكهة وقيمته الغذائية وأن يكون خالياًمن المواد الضارة كالملوثات المعدنية والميكروبات الضارة والتأكد من عدم إضافة مواد يمنع إستخدامها لأغراض غش المستهلك مع التأكيد على أن العديد من المنتجات اللبنيه  التقليدية المنتجة فى الريف ولدى صغار المصنعين غير خاضعه للمواصفات القياسيه وغير مأمونة صحياً ومع ذلك نجد أن لها أسواقاً رائجة.

  من ذلك نجد أن نجاح صناعه الألبان ومنتجاتها تعتمد إلى  حد كبير على درجة  جودة اللبن المستخدم والمواد المضافة إليه أثناء الصناعه ومدى مطابقتها للمواصفات والعناية التامة  بعمليات  التصنيع  حيث يشترط فى اللبن المستخدم فى صناعه الجبن أن يكون نظيف طازجاً خالياً من الشوائب حموضته (0.16-0.17%)  له طعم نظيف ليست به أى روائح غريبه ولم يحدث به تخمرات ولم تضف إليه أى مواد ممنوع إستخدامها أو اجرى علية وسائل غش. 

تعتبر صناعة منتجات الالبان من الصناعات القديمة التي كانت تأخذ الطابع اليدوي ضمن ما يعرف بالالاقتصاد المنزلي. ان استهلاك الحليب بحالة منتوجات مثل الجبن......الزبد واللبن والمثلجات كانت معروفة منذ زمن بعيد للانسان.   حيث تشكل هذه الصناعة جزء مهم من الاحتياجات المنزلية والتي يتم توفيرها بشكل يدوي حتى الآن ، و تعتمد عليها عائلات كثيرة كجزء مهم من ثقافة استهلاكها ومن ثم فإن هذه الصناعة لها بعد تاريخي في تراث وثقافة الأسرة السودانية . إن الاسباب التي ادت الي تحويل الحليب الي منتوجات اخري مختلفة هي:

1.      الحاجة الي حفظ الحليب منذ زمن قديم لعدم توفر وسائل الحفظ الحديثة، مما جعل الانسان يفكر ان يحول الحليب الي منتوجات الي حين وقت الحاجة.

2.     ان تقدم طرق المعيشة وتنوعها والتوسع في المعرفة والثقافة حعل الانسان يحتاج الي منتوجات الحليب الي اغراض متنوعة.

3.     نتيجة لتقدم العلوم الحديثة الي ساعدت علي معرفة تركيب وخواص الحليب

4.     ونتيجة لتقدم الاختراعات والطرق الحديثة في الصناعة يري ان تحويل الحليب الي منتوجات عديدة ليصبح مهنة اقتصادية ذات اختصاص في اغلب البلاد المتقدمة نظراً للارباح التي تحققها معامل الالبان من بيع منتجاتها المختلفة.

5.     كما يلاحظ ان في صناعات الالبان زاد في السنوات الاخيرة خاصة بعد التقدم والتطور في سبل التبريد والتبادل الحراري ووسائل النقل.

تعريف صناعة منتجات الألبان

يمكن تعريف صناعة منتجات الألبان بأنها عبارة عن كل صناعة يدخل فيها الحليب كمادة خام وأساسية في الإنتاج وتشمل صناعة منتجات الألبان الالبان بأنواعها سواء كانت ( يوغرت – زبادي) أو غيره ، ومنتجات الجبن والحليب واللبنة والزبدة بأنواعها المختلفة ، هذا بالإضافة إلى المخيض ولبن قشدة مخثرات وغيرها من الألبان المخمرة ومنتجات الأيس كريم والقشدة والسمن الحيواني وغيرها.

تعد صناعة الالبان ومنتجاتها من اكثر قطاعات الصناعات الغذائية تطورا وافضلها تنظيما. ولقد كان لتأسيس الاتحاد الدولي للألبان (International Dairy Federation) في عام 1903 م مساهمة فعالة في تقدم صناعة الالبان في جميع انحاء العالم، ويرجع ذلك الى انه وفر العديد من الندوات وورش العمل الخاصة بمناقشة القضايا الرئيسية التي تواجه صناعة الالبان عالميا ومحليا، بالإضافة الى الرعاية والتعاون الدولي في هذا المجال. تمتاز صناعة منتجات الألبان بتشابكها مع القطاع الزراعي ،وتربية الحيوان الذي يشكل المصدر الأول للبن الخام ،كما تتكامل مع المنتجات الورقية والكرتونية والعبوات البلاستيكية

فوائد تصنيع الحليب

1.     تعمل علي تحسين الوضع الصحي (تحسين التغذية) للسكان

2.     تشغيل اليد العاملة وتخفف معدلات البطالة

1.     ترفع المستوى الاقتصادي للأسر و زيادة الدخل

3.     تشجع الشباب علي العمل الحر

4.     تنمي الخبرات والمهارات وذلك بانشاء وحدات صناعية صغيرة

5.     تقوم الشركات الكبرى بهمة حماية الأمن الغذائي، وتنويع اقتصاديات الدولة.

6.     إضافة قيمة للحليب.

7.     تحسين الجودة و السلامة.

الحليب المستخدم في التصنيع: يعتبر الحليب من أهم المصادر الغذائية في تغذية الانسان. من المعروف إن الحليب يتميز بقيمة غذائية شاملة مقارنة بالمواد الغذائية الأخرى، فهو يقدم العناصر الغذائية الضرورية لجسم الإنسان، لذلك يطلق عليه اسم "الدم الأبيض".  وهو الغذاء الوحيد المتكامل والذي يحتوي على كل العناصر اللازمة للحياة من نشويات وبروتينات و سكريات و أملاح معدنية وفيتامينات وماء. وتتخذ كثير من الدول حجم استهلاك الحليب ومشتقاته كأحد المؤشرات الهامة لقياس مستوى معيشة المواطنين. يعد حليب الابقار هو المادة الخام الاساسية في عمليات تصنيع الالبان، حيث انه ينتج على مستوى تجاري في جميع دول العالم .

تضم صناعة الألبان تشكيلة كبيرة من المنتجات الاستهلاكية للانسان، وتشمل اللبن المبستر والزبادي والأجبان ....الخ . تشترك صناعة جميع منتجات الالبان في عديد من العمليات الاساسية التي تجري داخل المصانع والتي تشمل، التنقية والترشيح، والفرز والتعديل، والتجنيس، والمعاملات الحرارية، والتبخير، والترشيح الغشائي، والتجفيف، والتعبئة والتغليف، يوضح الشكل (1) اهم منتجات الحليب.

 

التعريف الفيزكيميائي للحليب

الحليب عبارة عن محلول مائي لبعض الاملاح وسكر اللاكتوز تنتشر فيه المركبات الدهنية بصورة مستحلبة كما تنتشر فيه البروتينات وفوسفات الكالسيوم بصورة غروية  والذي لا تزيد الحموضة فيه عن 0.16 – 0.17 %.

قد يختلف الحليب السائل المعد للاستهلاك المباشر في تركيبه، فقد يصنع تارة في صورة حليب كامل الدسم (3% دهن)، وتارة اخرى في صورة حليب قليل الدسم (1-2% دهن)، كما قد يصنع في صورة حليب منزوع الدسم (اقل من 0،5% دهن). وفي بعض الاحيان يتم تعزيز الحليب السائل بإضافة جوامد صلبة لا دهنية، وفيتامين (د)، جدول ادناه

 

هناك تعاريف اخري للحليب ومنتجاته وذلك اعتماداً علي المواصفات التصنيعية التي يمر بها الحليب مثل:

القشطة Cream هي ذلك الجزء من الحليب الذي يتركز فيه نسبة الدهن بشكل مستحلب دهني في ماء نتيجة تعرض الحليب الي عملية الفرز.

حليب الفرز  Skim milk  هو الحليب الذي تعرض لعملية فرز الدهن بشكل قشطة أما بطريقة الفرز الميكانيكي أو بطريقة الجذب للحبيبات الدهنية ثم عزلها بالقشط أو الكشط

الحليب المبستر  Pasteurized milk هو الحليب الذي تعرضت كل جزيئاته لعملية التسخين الي درجة حرارة معينة ولفترة زمنية يتبعها يبريد سريع بحيث تقتل كافة الجراثيم المرضية إضافة لمعظم الاحياء المجهرية الاخري التي دخلت الحليب وبأقل تأثير علي مكوناته وقيمته الغذائية

الحليب المعقم  Sterilized milk هو الحليب الذي تعرضت كل جزيئاته لمعاملة تعقيم مقبولة عملياً وكافية لابادة كل ما يحويه من جراثيم، لضمان حفظ الحليب من التلف أو التغير في مكوناته.

أنواع الحليب من حيث المصدر والحفظ:

الحليب الطازج: وهو الأفضل والأطيب ومصدره الأبقار والأغنام وهو يحتاج لغلي من أجل التعقيم.

الحليب طويل الأجل ultra-heat treatment: وهو الحليب الطازج المعامل بالحرارة العالية تصل الى 135- 150م لمدة ثانية واحدة على الأقل ليصبح معقماً ويمكن أن يحفظ لمدة تتراوح بين 3 – 6 أشهر وهو متعدد النكهات والتي لا تؤثر الحرارة على القيمة الغذائية الموجودة به.

الحليب المجفف: وهو في الأصل حليب جُفِفَ بالطرق الصناعية وبمواصفات صحية وهو بحاجة لإضافة الماء إليه