لا تنسوا زيارة قناتنا علي اليوتيوب
المنفحة التجارية .. كيفية إعداد ، أنواعها
صفحة 1 من اصل 1
المنفحة التجارية .. كيفية إعداد ، أنواعها
مهندس عصام الثلاثاء أبريل 20, 2010 6:55 am
المنفحة التجارية .. كيفية إعداد ، أنواعها
1-مقدمة:
صناعة الجبن يعتبر مثالاً تطبيقياً لعلوم الكيمياء الحيوية والبيولوجية هذا ويمكن تعريف الجبن بأنه الناتج الصلب الذى يتم الحصول عليه بتجبين اللبن بأحد الأنزيمات المجبنة سواء كانت حيوانية (المنفحة) أو ميكروبية أو نباتية ثم تركيز بعض محتويات اللبن بإزالة كمية من الشرش وتمليحة ثم وضع الناتج تحت ظروف ملائمة للتسوية.
تحويل اللبن من الحالة السائلة إلى جل (خثرة) يعتبر خطوة أساسية فى صناعة جميع أنواع الجبن. ويتم تكوين الجل نتيجة أضعاف ثبات البروتين والذى يمكن إحداثه بواسطة المنفحة أو بالتحميض إلىpH قريب من نقطة التعادل الكهربى للبروتينات أو بواسطة التحميض والتسخين.
تجبن اللبن فى صناعة الجبن يحتاج دائماً إلى إنزيمات ذائبة (يمكن تعريف الأنزيمات بأنها عبارة عن بروتينات والتى تتكون بدورها من سلاسل من الأحماض الأمينية) ويعتبر الأنزيم المجبن للبن والناتج من المعدة الرابعة للعجول الرضيعة من أول الأنزيمات التى تمت تنقيتها ويعرف بالرنين“ rennin “ ويطلق عليه حالياً " الكيموسين chymosin " (المشتقة من الكلمة اليونانية "chyme" التى تعنى العصير المعوى) ويستخدم الكيموسين حالياً فى صناعة الجبن فى صورة مستخلص خام crude extract أو عجينه paste أو مسحوق powder كذلك فأنه توجد الآن مستخلصات للمنفحة الحيوانية تحتوى على أنزيم الببسين pepsin .إلا أن زيادة الاتجاه فى كثير من الدول إلى ذبح العجول عند عمر أكبر من المفروض، مع التوسع فى صناعة الجبن على مستوى العالم أدى إلى نقص واضح فى المنفحة الحيوانية ولذلك إتجهت الأنظار فى كثير من دول العالم إلى استخدام بدائل المنفحة rennet substitutes من مصادر مختلفة، ومن هذه البدائل ما هو حيوانى مثل مستحضرات الببسين من البقر والخنازير والدجاج أو منها ما هو ميكروبى مثل المستخرج من فطر Mucor miehei أوفطرM.psuillus أو بكتيرياEndothia parasitica ، وأيضاً يوجد من هذه البدائل ما هو نباتى وأن كانت لا تستخدم على نطاق واسع مثل أنزيم الفيسين ويتواجد فى التين أو البرومالين ويستخلص من الأناناس.
2- المنفحة الحيوانية:-
هى المادة التى تستعمل عادة فى تجبين اللبن تجبيناً إنزيمياً. وتستخلص هذه المادة تجارياً من المعدات الرابعة (المعدات الحقيقية أو المنافح) للعجول الرضيعة وهى تعرف لدى بعض الفلاحين بـ "الأجزا" وتعرف فى السلخانات بأسم الأباوة أو المنفحة وكذلك يطلق عليها فى بعض الأحيان الأنفحة. ويحتوى مستخلص المنفحة من العجول الرضيعة على 88-94% كيموسين و 6-12% ببسين بينما مستخلص المنفحة من العجول الكبيرة يحتوى على 90-94% ببسين و 6-10% كيموسين حيث تزيد كمية الكيموسين فى العجول الرضيعة لتساعد على هضم اللبن الذى تتناوله العجول فى فترة الرضاعة ثم تقل تدريجياً نسبة هذا الأنزيم وتزيد إنزيم الببسين الذى يساعد على هضم مكونات العلائق الذى يبدأ العجل فى تناولها بعد فترة الرضاعة. ويوجد الكيموسين فى الغشاء المخاطى للمعدة الرابعة للعجول الرضيعة فى صورة غير نشطة يطلق عليها Prochymosin وإضافة حامض إلى المستخلص الخام لهذا الغشاء المخاطى يؤدى لخفض الـ pH إلى 2-4.6 مما يساعد على تحويل Prochymosin إلى كيموسين وبذلك يصل المستخلص إلى أقصى نشاط له إلا إنه يجب ملاحظة إنه على الرغم من أن عملية التحول هذه يلائمها الـ pH المنخفض إلا أن ثبات الكيموسين الناتج يكون ضعيف على الـ pH الأقل من 5 وخاصة فى وجود كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) وهذا يسبب إنخفاض فى محصول الجبن الناتج وبصفة عامة فأن درجة pH المثلى لثبات إنزيم الكيموسين هى 5.3-6.3. وبالإضافة إلى مستخلص المنفحة من العجول الرضيعة فأنه يستخدم أيضاً مستخلص المنفحة من الغنم والماعز وفى بعض الأحيان تستخدم عجينة المنفحة Paste وهى ناتجة من الأغشية المخاطية للغنم والماعز فى صناعة بعض أنواع الجبن فى إيطاليا واليونان لكى تعطى الطعم الحريف المرغوب لدى البعض حيث تحتوى هذه العجينة على أنزيمات تعرف بأنزيمات الليبيزز تقوم هذه الأنزيمات بتحليل الدهن وإنتاج أحماض دهنية لها طعوم مميزة.
يستخدم أيضاً فى بعض البلاد أنزيم الببسين الناتج من الخنازير وفى عام 1970 تم إنتاج أنزيم مجبن للبن من الدجاج وهو أكثر نشاطاً فى تحليل البروتين وأقل مقاومة للحرارة عن الكيموسين.
تعتبر نسبة أحتجاز المواد المجبنة فى الخثره بعد الكبس من العوامل الهامة فى تسوية الجبن. حيث يحتجز حوالى 30% من كمية المنفحة المضافة إلى الخثره قبل الكبس تنخفض إلى 5-8% بعد الكبس وذلك بالنسبة للمنفحة الحيوانية بينما تصل إلى 3-5% للمنفحة الميكروبية، و 3-8% للببسين لذلك فإن الشرش الناتج من الجبن يحتوى على نسبة مرتفعة من المواد المجبنة.
2-1- إعداد المنافح :
لما كان الغشاء المخاطى للأنفحة هو الطبقة الداخلية لجدار المعدة التى يفرز فيها الأنزيم حيث أن الأغشية المعدية الأخرى وما يلتصق بالخارجية منها من أنسجة لا علاقة لها بالأنزيم لذا يصبح من الضرورى إزالتها بقدر الإمكان للتغلب على ما تسببه من صعوبات فى عملية الاستخلاص والترشيح فتؤخذ الأنافح عقب ذبح العجول الرضيعة مباشرة ويزال ما عليها من أنسجة زائدة وما بداخلها من لبن متجبن أو بقايا غذائية ثم تغسل الأنافح بالماء من الخارج فقط لإزالة ما قد يكون عليها من شوائب ولا تغسل من الداخل حتى لا تضيع كمية مما تحتوية من الأنزيم، بعد ذلك إما أن :-
2-1-1- نفخ المنافح: تقلب ويزال ما بها من لبن متخثر ثم تعاد لوضعها الطبيعى وتنفخ من طرفها الضيق المتصل بالأثنى عشر كما تنفخ كرة القدم، وذلك بعد ربطها بدوبار من الناحية المتصلة بالورقية (الورقية هى المعدة الثالثة حيث تتكون المعدة فى الحيوانات المجترة من أربعة أجزاء)، ثم تربط كذلك من الطرف الضيق ويملح سطحها الخارجى كطريقة تمليح الجلود (وبعد تجفيف المنفحة يمكن التخلص من عنقها الضيق الطويل بقطعة حيث لا يحتوى إلا على القليل من أنزيمات المنفحة).
ثم تعلق المنافح المنفوخة كى تجف فى مكان كثير الهواء أو حجرة جافة دافئة نوعاً على درجة حرارة من 20-25˚م (بحيث لا يزيد دفئها عن دفء حجرة دافئة دفئاً اعتيادياً) مع مراعاة عدم تعليقها فى مكان مكشوف لأشعة الشمس. وقد جرت عادة بعض المصانع أن تجفف المنافح " بعنبر " مرتفع تُمد بأحد أطواله أسلاك تدريجاً نحو السقف ليحل محلها أسلاك أخرى تعلق عليها المنافح الطازجة بحيث عندما تقرب المنافح من السقف تكون قد جفت. ومما يساعد على جفاف المنافح سريعاً تركيب مروحة بالمكان الذى تجفف به. وعموماً يجب ألا تزيد المدة التى تجف فيها المنافح عن 2-3 أسابيع، ويجب أن يراعى ألا تترك المنافح مدة طويلة وهى رطبة حيث قد يظهر بها حينئذ العفن أو تكتسب رائحة كريهة نتيجة لتعفنها، كما تجب العناية فى ألا تصاب بالديدان أو الحشرات حتى بعد حزمها وتعبئتها لتصديرها لمصانع استخلاص المنفحة منها وذلك بتجفيفها جيداً وحمايتها من الذباب والحشرات الأخرى.
وعند تجمع عدد كاف من المنافح المجففة تجفيفاً جيداً يقطع عنق المنفحة ويسمح للهواء بالخروج منها ، ثم تربط كل 25-50 منها فى حزمة وتعبأ فى صناديق أو براميل لحين إرسالها إلى مصانع صنع المنفحة.
2-1-2-تمليح المنافح المباشر: عندما يكون من غير المتيسر نفخ الأنفحة (المنافح) وتجفيفها فيمكن شقها و تمليحها مباشرة. فبعد تخليص المنافح من باقى أمعاء العجل بقطعها من الورقية ، يضغط عليها كى تخرج محتوياتها ويملح كل من سطحيها، وتساعد عملية التمليح على تقليل تعرض الأنفاح لسرعة التلف وحمايتها من الفئران وبعض الآفات الأخرى أثناء فترة التجفيف ، وتكفى كمية ملح قدرها 25-30 جرام لتمليح أنفحه ، ويمكن استعمال حمض البوريك عند توفره بسعر معتدل بدلا من ملح الطعام ، أو خليط من ملح الطعام وحمض البوريك معاً. تترك المنافح فى مكان بارد كى ترشح حتى الصباح التالى ، تعبأ بعدها فى برميل يغلق جيداً لحين إرسالها إلى مصانع صنع المنفحة.
الغرض من تجفيف المنافح:
يساعد تجفيف الأنافح بجانب حفظها على تقليل المواد المخاطية التى تتكون أثناء الاستخلاص والتى تعيق علمية التصفية .
وإسراعا لعملية التجفيف يحسن أن يكون ذلك فى مكان به تيار من الهواء حيث تعلق الأنافح المنفوخة ، أو يرص المشقوق منها بطريقة تسمح بالتهوية المستمرة.
ويلاحظ فى مكان التجفيف الأتى:
1-أن يكون جاف به تيار من الهواء لإسراع تجفيف الأنافح ، وتلافيا لفسادها .
2-على درجة حرارة مناسبة 24ْم ± 3ْ م (درجة حرارة الغرفة) ، وتختلف المدة اللازمة تبعا لطريقة إعداد الأنافح حيث يجف المنفوخ منها فى مدة أقصر عن غير المنفوخ وتبعا لدرجة حرارة المكان وسرعة مرور الهواء فيه ، وبذلك فقد يستغرق مدة التجفيف أسبوعا واحدا ، وقد تصل إلى شهر أو أكثر .
2-1-3-التخزين والتسوية:
تضغط الأنافح المنفوخة بعد تجفيفها لإخراج ما بها من هواء لتقليل الحيز الذى تشغله ، وترص الأنافح فى طبقات فى صناديق أو أفقاص تسمح باستمرار التهوية كأقفاص الجريد ، وتحفظ فى مكان جاف جيد التهوية غير معرض للضوء المباشر ولا تتطرق إلية الآفات والحشرات ، لحن استعمالها .
وتعتبر مدة التخزين هذه فترة تسوية حيث يحدث خلالها تحلل لأنسجة الأنفحة بالأنزيمات الداخلية نتيجة ما يعرف بالتحلل الذاتى Autolysis مما يؤثر على جدر الخلايا ويسهل عملية استخلاص الأنزيمات ، وكلما طالت مدة التخزين زادت درجة التسوية وساعدت على سهولة استخلاص الأنزيمات ، وبذلك قد تستغرق هذه المدة بضعة أسابيع ، وقد تمتد إلى عدة أشهر .
وتحدد المدة اللازمة للتجفيف والتسوية بحيث يسهل تقطيع الأنافح بمقص أو سكين أو تمزيقها باليد.
2-1-4-استخلاص المنفحة:
الغرض من هذه العملية هو نقل الأنزيمات الموجودة بأغشية الأنفحة إلى وسط مناسب لاستخلاصها باستخدام محلول له القدرة على إذابة الأنزيم ويجب أن يكون حمضيا ضعيفاً أو قلويا ضعيفا.
خطوات الاستخلاص:
1-تقطيع الأنافح : تقطع الأنافح المسواة قطعا بطول 10-15 سم وبعرض نحو 2سم تسهيلا لتقليبها وعصرها أثناء الاستخلاص .
2-تحضير محلول الاستخلاص : يلاحظ فى تكوين المحلول ما يلى :
( أ )خلوه من المواد ذات التأثير الضار بالأنزيم.
(ب)أن يكون ذا تأثير حافظ للمساعدة على إطالة مدة حفظ الأنزيم دون تلف وحتى لا يحدث فساد ميكروبى أثناء عملية الاستخدام.
(جـ)أن يكون على درجة pH ملائمة لتنشيط الأنزيم واستمرار حيويتة.
(ء) لا يسبب ترسيب الأنزيم .
(هـ)عدم الاحتواء على مواد لها تأثير غير مرغوب فيه على الجبن .
تجرى هذه العملية بنقع قطع الأنفحة فى محلول الاستخلاص (بمعدل 100 جرام لكل لتر محلول) الذى يوضع فى وعاء نظيف مناسب ليس له تأثير ضار بالأنزيم كالأوانى الزجاجية أو الخزفية أو المزججة ملساء الأسطح، أو أحواض مبطنة بالسيراميك من الداخل والخارج، والبرميل الخشبية والمعدنية وخاصة غير القابلة للصدأ والتى لا تتفاعل مع محلول الاستخلاص .
ويلاحظ عند إجراء هذه العملية عدم تعرض المحلول إلى الضوء المباشر وتعتبر درجة حرارة 24ْم ± 3ْ م ملائمة للعملية ولإسراع استخلاص الأنزيم تقلب قطع الأنفحة فى المحلول مع عصرها مرة أو مرتين يوميا طوال فترة النقع التى تستغرق 5-6 أيام عادة. ويحدد انتهاء عملية الاستخلاص بعدم حدوث زيادة محسوسة فى قوة المستخلص التجبينية بتقديرها على فترات أثناء الاستخلاص .
ملحوظة: وجد أن المنافح السائلة التى تستخلص باستعمال الكحول/الجليسرول أفضل من تلك التى تستخلص باستعمال محلول ملحى (إذ لا تفقد الأولى من قوتها شيئاً يذكر لسنوات كثيرة كما أن عدد ما بها من البكتيريا يكون ضئيلا) ، غير أن ارتفاع تكلفة صناعتها يجعلها غير شائعة الاستعمال ، ومع كل فان مستحضرات المنفحة المجففة ، ولا سيما الأقراص ، قد يكون لها جميع مزايا المنفحة السائلة المستخلصة باستعمال الكحول/الجليسرين.
2-1-5-تصفية المستخلص:
يصفى المستخلص خلال مصفاة معدنية واسعة الثقوب ثم خلال أخرى أضيق ثقوباً (ويمكن الاحتفاظ بقطع المنفحة المحجوزة فى المصفاة لإعادة استخلاص وإنتاج دفعة ثانية من المستخلص تستعمل فى تعديل قوة المنفحة فيما بعد).
ويمكن استعمال المستخلص الناتج مباشرة على هذا الحال فى تجبين اللبن إلا أن مثل هذا المستخلص يعيبه الأتى:-
1- زيادة محتوياته الميكروبية بما قد ينشأ عنها من عيوب فى صفات الجبن.
2- عدم قدره المستخلص على الحفظ مده طويلة.
وتجنباً لهذه العيوب يستحسن ترويق المستخلص كما يلى:-
2-1-6-عملية الترويق:
الغرض من هذه العملية هو التخلص من بقايا الأنسجة المتحللة والمواد المخاطية والمعلقة ميكانيكيا أو على حاله غروية ، كما تساعد هذه العملية على التخلص من معظم الميكروبات الموجودة فى المستخلص وبذلك فإذا ما أحسن إجراء عملية التنقية كان المستخلص الناتج:
1- خالياً من معظم الميكروبات وخاصة الضار منها بصناعة الجبن.
2- شفافا رائقاً تقريباً ، متجانساً لا تتكون به رواسب.
3- ذو قوة حفظية مناسبة.
وتجرى عملية التنقية بالاستعانة ببعض المركبات الكيميائية وتكون عاده على خطوتين:
الأولى:-
حيث تجمع الشوائب والمواد المخاطية بمساعدة إحدى المواد المجمعة على هيئة ندف يلتصق بها الأنزيم وأشهر المستعمل من المواد المجمعة حاليا أنواع من الشب ، وفى هذه الخطوة ترتفع حموضة المستخلص وينخفض بالتالى رقم pH عما كان عليها أصلا وهو من 5.50 إلى pH 4 .
الثانية:-
وفيها يحرر الأنزيم من الندف باستخدام مركبات كيميائية أشهرها حالياً فوسفات الصوديودم.
طريقة الترويق:-
تجرى الخطوة الأولى بإضافة الشب إلى المستخلص المصفى وأشهر أنواع الشب استخداماً حالياً ،وهى:
1-شب الألمونيوم والبوتاسيوم. K2 SO4. Al2 (SO4)3+ 24 H2O
2-شب الألمونيوم. Al2 (SO4)3+ 18 H2O
بنسبة 8 جرام لكل لتر من المستخلص ويضاف الشب بعد تخفيفة بخمسة إلى عشرة أمثال وزنة من الماء وبتقليب محلول الشب فى المستخلص يحصل تجمع مباشرة للشوائب والمواد المخاطية ويترك المخلوط 5-10 دقائق لاستكمال التجمع. عندئذ تجرى الخطوة الثانية بإضافة فوسفات الصوديوم بكمية كافية لإعادة تفاعل المستخلص إلى ما كان علية قبل إضافة الشب أى لإعادتها إلى pH 5.50 ويكون ذلك بإضافة إما:
1. فوسفات ثنائى الصوديوم (Na2 PO4) بنسبة 16-18 جرام لكل لتر من المستخلص.
2. فوسفات ثلاثى الصوديوم (Na3 PO4 + 12 H2O ) بنسبة 8-9 جرام ، ويضاف الفوسفات على هيئة محلول 5-10 % مع التقليب فيلاحظ روقان تدريجى فى المخلوط وترسب لما به من شوائب ومواد مخاطية.
وللحصول على المستخلص الرائق إما أن:
1. يطرد طرداً مركزياً فى جهاز طرد مناسب ويدور بسرعة 3500-4000 دوره فى الدقيقة وذلك بعد نحو ربع ساعة من إضافة الفوسفات.
2. يترك المستخلص بعد إضافة الفوسفات مده نحو 24 ساعة للترسيب بعدها يفصل الرائق بالسيفنة حيث يرشح من خلال طبقة من الرمل الأبيض أو الصوف الزجاجى ثم التصفية الدقيقة كما يصفى الراسب عده مرات (بقطعه قماش ضيقة المسام).
3. وزيادة فى إزالة الرواسب يحسن إعادة السيفنة والتصفية بعد 48 ساعة أخرى من السيفنة الأولى ويجدر بالملاحظة أن تمام الترويق بالطرد المركزى يفضل إعادة السيفنة والتصفية من حيث السرعة وزيادة الناتج المتحصل عليه مع قله محتوياته من الرواسب.
2-1-7-إضافة المواد الحافظة:
فى البلاد التى تمنع التشريعات فيها إضافة مواد حافظة إلى المنفحة يضيف بعض الصناع إلى المستخلص مواد حافظة ليس لها تأثير سيئ على ما به من الإنزيم مثل بنزوات الصوديوم وحمض البنزويك والثيمول ، ولكن يجب ملاحظة أنه فى حالة استخدام الشرش الناتج من صناعة جبن أستخدم فى صناعتها منفحة مضاف لها مواد حافظة فى أعداد أغذية للاستهلاك الآدمى فيجب التأكد من نوعية المواد الحافظة المستخدمة فى حفظ المنفحة، وذلك لأن نسبة كبيرة من هذه المنفحة تنتقل للشرش ويمكن استخدام الكحول أوالجليسرول أو اليود فى إنتاج منفحة معقمة. عموماً فإن مستخلص منفحة يحتوى على 17-24% ملح طعام يكون كافياً لتثبيط الميكروبات ويمنع تلف أنزيم المنفحة بواسطة البكتريا المحللة للبروتين التى قد تكون موجودة فى المستخلص.
2-1-8-تلوين المستخلص:
يعتبر الضوء من العوامل المثبطة لنشاط الأنزيمات وتفادياً لتأثير الضوء على إضعاف قوة المستخلص الأنزيمى وتمييزاً له عن السوائل الأخرى يلجأ البعض إلى تلوين المحلول بملون مناسب مساعده فى حماية المستخلص من هذا التأثير. وتستخدم ملونات مختلفة لهذا الغرض منها محلول ملحى مركز من السكر المكرمل (تذاب الكراملة أولا فى محلول من ملح الطعام ثم يحمض المحلول قليلا ويرشح ثم يضاف إلى المنفحة السائلة) أو مستخلص الزعفران أو صبغة الأناتو (يجب الإحتراس من استعمال الأناتو المذاب فى القلويات وذلك لتأثير القلويات السىء على أنزيم المنفحة " الرنين " ) أو الكركم ، وفى كل الحالات يجب حفظ المستخلص فى أوانى غير منفذة للضوء كالبراميل الخشبية أو أوعية فخارية ملساء السطح الداخلى أو أوعية زجاجية صفراء اللون.
2-1-9-تعديل قوه المستخلص:
إذا كان المستخلص أقوى من الأساسى (1 : 10000) يحسن تعديل قوته إلى المستوى الأساسى إما بمحلول من الناتج من القطفة الثانية أو بالماء المضاف إليه مواد حافظة بالنسب المستعملة فى المستخلص الأصلى على أن يكون المستخلص فى النهاية أقوى قليلا من القياسى تعويضاً لانخفاض قوته بعض الشىء أثناء التخزين (والهدف من هذه العملية اقتصادى).
2-1-10-تخزين المستخلص:
تعتبر خطوه التخزين لمستخلص المنفحة خطوه هامة للمحافظة على ثبات قوته حيث أن المنفحة تتأثر بكثير من العوامل أثناء التخزين من أهمها:
1- تركيب المستخلص 2-ظروف عملية الاستخلاص
3-طريقة الترويق 4-pH المستخلص عند التخزين
5-التعرض للضوء 6-التعرض للهواء
7-نوع وعدد الميكروبات بالمنفحة 8-درجة حرارة التخزين
وبذلك يجب أتباع الخطوات الصحيحة فى تحضير المنفحة واستخلاص الأنزيم والترويق والتعبئة فى أوانى معتمة تملأ لنهايتها بالمستخلص وحفاظ العبوات على درجة حرارة منخفضة حيث وجد بالتجربة أن لدرجة التخزين أثر واضح على ثبات قوتها فقد وجد أنة بينما أحتفظ المستخلص المحفوظ لمدة شهرين على 7ْ م بقوته دون تغيير محسوس فقد انخفضت قوته بنحو 15% عند حفظة على 20ْم لنفس المدة.
تفقد المنفحة عموماً قوتها جزئياً أو كلياً فى الأحوال التالية:
1- تعريضها للضوء الشديد ، فأن كانت سائلة لزم وضعها فى زجاجات ملونة خاصة فى أوعية فخارية ، وإن كانت مسحوقاً أو أقراصاً ففى أوعيتها الخاصة بها مع غلق هذه بإحكام.
2- تخزينها بأماكن دافئة أو حارة ، ويلزم وضعها فى أبرد مكان بالمصنع.
3- تلوثها بأصناف من البكتيريا والفطريات نتيجة للإهمال فى حفظها كعدم تغطية الزجاجات أو العلب بعد الاستعمال ، أو كعدم العناية أثناء أخذ المنفحة المراد استعمالها.
4- خلطها بالهواء كرج المنفحة السائلة قبل الاستعمال.
فينتج نحو 1200 مل ، وبعد التصفية (بمعدل 80% من محلول الاستخلاص) ويستعمل لها الآتى :
شب بوتاسيوم وألومنيوم بالجرام 9.5 (بمعدل 0.8 %)
فوسفات ثنائى الصوديوم بالجرام 19 (بمعدل 1.6 %)
فينتج بعد الطرد المركزى نحو لتر مستخلص منفحة (بمعدل 80% من المحلول قبل الترويق) قوته نحو واحد أساسى.
هذا مع ملاحظة أن استخدام الخامات الجيدة واتباع خطوات العمل الصحيحة يؤدى إنتاج منفحة جيدة.
2-2- تقدير القوة التجبينية لمستخلص المنفحة:
فى جميع طرق الاستخلاص يكون مستخلص المنفحة من القوة بحيث يحتاج معه إلى تخفيفه بالماء إلى القوة المعيارية. ولما كانت قوة المنفحة التجارية تختلف من مصنع لمصنع ، كما تتأثر بعوامل عديدة تؤثر على قوتها ، لذلك يجب تقدير قوة المنفحة على فترات ، ومقارنتها بالقوة المعيارية أو القياسية أو الأساسية للمنفحةStandard Rennet . ولكن قبل تخفيف المستخلص إلى القوة المعيارية فانه يترك فى كثير من الأحيان من شهر إلى اثنين قبل تعديله إلى القوة المعيارية ، وذلك لأنه فى هذه الفترة يفقد سريعاً جانباً من قوته بمعدل 1% فى الشهر ثم يقل كثيراً الفقد فى قوته بعد ذلك. ويقصد بالمنفحة السائلة ذات القوة المعيارية ، هى تلك المنفحة التى يجبن الجزء الواحد (1 مليلتر) منها 10000 جزء ( 10 ألف مليلتر) من اللبن البقرى الكامل الطازج الذى لا تزيد حموضته عن 0.17% مقدرة كحمض لاكتيك فى 40 دقيقة على درجة 35 ْم (95ْف).
ويجدر بالذكر أنه ليس من المحتمل أن نجد عينتين من لبن بقرى تتجبنان فى نفس الوقت بنفس كمية المنفحة وعلى نفس درجة الحرارة للأسباب التى سيأتى الكلام عنها فيما بعد. ولذلك فعند إجراء هذا الاختبار يجب أن تكون عينة اللبن:
1. مأخوذة من عدة أبقار سليمة لا من بقرة واحدة حتى يكون وقت التجبين ممثلا لمتوسط أرقام يحتمل وجود تباين كبير فيما بينها.
2. أن تؤخذ وتحفظ وتعامل العينات بطريقة موحدة تماما عند الاختبار.
ولما كان اللبن الفرز يلزم لتجبنه وقت مقارب لما يلزم للبن الكامل (يأخذ اللبن الفرز وقتاً أطول بعض الشىء فى تجبينه عن اللبن الكامل) ولزيادة سهولة مشاهدة علامات التجبين فيه عما فى اللبن الكامل بسبب عدم تدخل الدهن فأن البعض يفضل استعمال اللبن الفرز فى إجراء هذا الاختبار .
ولتقدير قوة المنفحة تتبع الخطوات الآتية:
1-يؤخذ 5 ملليلتر من المنفحة المراد تقدير قوتها وتوضع فى دورق معيارى سعه 100 ملليلتر، ثم يكمل الدورق بالماء المقطر حتى العلامة ويمزج جيداً وبذلك يكون تركيز المنفحة فى هذا المحلول بنسبة 20:1 .
2-توضع 100 مل من اللبن الطازج فى كأس زجاجى ويدفأ إلى 35 ˚م ويحفظ فى الحمام المائى على درجة 35 ˚م ± 0.5 ˚م ، مع ملاحظة أن يكون سطح اللبن أسفل سطح الماء بالحمام.
3-يضاف إلى اللبن ملليلتر واحد من المنفحة المخففة بماصة مع مراعاة نزول المنفحة على جدار الكأس الداخلى بالقرب من سطح السائل وبنزول أخر نقطة من المستخلص يعين الوقت بساعة زمنية Stop Watch ثم يحرك اللبن بمحرك زجاجى ذو طرف مبطط وبعد فترة قصيرة حوالى 30 ثانية يسحب قليل من اللبن على جدار الأنبوبة بواسطة المحرك الزجاجى وتكرر العملية حتى تظهر حبيبات اللبن المتجبن فى الغشاء اللبنى المتكون على جدار الأنبوبة عندها توقف الساعة وتحدد المدة التى لزمت بالدقائق وتحسب قوة المنفحة بالنسبة للأساسية.
وبصفة عامة فأن السرعة التى تقل بها قوة المنفحة تتوقف على:
1- مقدار تغيير pH الوسط وما يحدث فيه من أكسدة واختزال وهذا بدورة يتوقف على:-
أ- درجة التلوث البكتيرى بالمنفحة ونسبة ما تحتويه من شوائب عضوية مما يسبب تخمرات تنشأ عنها تغيرات كيماوية.
ب- كمية الهواء بالمنفحة.
جـ – الضوء الذى يعمل كعامل مساعد فى الأكسدة.
د-درجة الحرارة المحفوظة عليها المنفحة.
2- مقدار ما بها أو يتطرق إليها من تلوث معدنى فالأوانى الحديدية الصدئة أو النحاسية المجنزرة تضعف من قوة المنفحة حيث لأملاح الحديد والنحاس تأثير مضاد لإنزيمات المنفحة من جهة ومن جهة أخرى فأنها تعمل كمواد مساعدة لتفاعلات الأكسدة.
3- مقدار الرج والذى يضعف من قوة المنفحة.
2-3- صفات المنفحة التجارية الجيدة:
2-3-1- يشترط ألا يكون لها سوى رائحة حيوانية خفيفة إن زادت أو اختلفت فمعنى هذا تلوثها وحدوث تخمرات غير مرغوب فيها.
2-3-2- أن تكون متجانسة ورائقة لا تعكير فيها وخالية من المواد المترسبة، فالتعكير يعنى إما عدم تصفيتها جيداً أو حدوث تخمرات فيها وكذلك فأن المواد المترسبة قد تشمل الأنزيمات بجانب الشوائب، مما يستدعى إلى رج محتويات العبوة ، وهذا يضعف قوة المنفحة التجبينية لاختلاط المستخلص بالهواء وحدوث تأكسد له نتيجة الرج أو تغيير فى طبيعة الأنزيماتDenaturation مما يقلل من قوتها.
2-3-3- نقاوة المستخلص بكتريولوجيا حيث يعتبر ما يزيد عن 30000 خلية بكتيرية فى الملليلتر كبيراً خاصة إذا أقترن بوجود بعض الأنواع الضارة منها كميكروب القولون E.coli والتعفنية غير الهوائية وخاصة الكولستريديا والخمائر والعفن حتى لا تسبب عيوباً فى الجبن.
2-3-4- خلوها من المواد الضارة بالصحة حيث يلجأ كثير من المنتجين إلى إضافة الفورمالين مثلاً كمادة حافظة.
2-3-5- أن تكون قويه فى قدرتها على تجبين اللبن وأن تحتفظ بهذه القوة فترة طويلة دون تغيير، وتكون رخيصة الثمن.
2-4- ميكانيكية عمل المنفحة (التجبن الأنزيمى للبن):
عمل المنفحة أو عملية التجبن الأنزيمى للبن enzyium coagulation of milk عملية معقدة تحدث على مرحلتين أحدهما أنزيمية رئيسية primary enzymatic phase والثانية غير أنزيمية ثانوية secondary nonenzymatic phase وتنتهى هذه العملية بتجميع جسيمات الكازين casein micelles لتكون بناء جل متماسك (خثرة curd). ولكن قبل تفسير ميكانيكية هذه العملية يجب أن نعرف أن البروتين فى اللبن يتكون من ما يعرف بالكازين (وهو المكون الأساسى)، وأيضاً بروتينات الشرش وهى الألبيومين والجلوبيولين وتشير الدراسات إلى أن الكازين يتكون من:-
1- α casein وهو يتكون من αs casein ، كابا كازين K-casein .
2- β casein .
3- γ casein .
4- δ casein .
ويوجد الكازين فى اللبن مرتبط مع مركب فوسفات الكالسيوم الغروية (CCP).
تتم المرحلة الأولى من التجبن وهى المرحلة الأنزيمية عن طريق أتلاف قدرة الكابا كازين K-casein على حماية جسيمات الكازين micelles بواسطة الكيموسين حيث يوجد K-casein على جسيمات الكازين وغالباً مع αs-casein ويقوم بحماية الكازينات من التجبن. يقوم الكيموسين بتحلل K-casein، وهو بروتين اللبن الوحيد (169 حامض أمينى) الذى يتحلل خلال هذه المرحلة من التجبن، إلى شقين متميزين أحدهما غير محب للماء وهو hydrophobic para K-casein (يحتوى على أحماض أمينية من 1-105 من السلسلة الببتيدية) وشق محب للماء وهو (GMP) hydrophilic glycomacropepride (يحتوى على الأحماض الأمينية من 106-169 من السلسلة الببتيدية) حيث يتم تحلل الرابطة الببتيدية Phe106-Met106 لتكوين هذين الشقين مكوناً بارا كابا كازين وGMP .
الأنزيمات المجبنة للبن الأخرى تكون أقل تخصصية من الكيموسين ولكن تحدث نفس التأثير بصفة عامة. هذا التفاعل يضعف من ثبات الجزيئات الناتجة (بارا كابا كازين) التى تتجبن فى وجود تركيز حرج من Ca2+ عند درجة حرارة 20˚م أو أعلا.
تتأثر المرحلة الأنزيمية بنفس العوامل التى تؤثر على جميع التفاعلات الأنزيمية. التباين فى كمية الأنزيم يكون له التأثير الأكبر. يؤثر كل من درجة الحرارة و pH التفاعل الأنزيمى بطريقتين مختلفتين. كلما ارتفعت درجة الحرارة فإن معدل تحلل K-casein يزداد إلى أن ترتفع درجة الحرارة بدرجة كافية لتحدث تغيير (دنترة denaturation ) فى طبيعة الأنزيم (الكيموسين)، عند هذه النقطة فإن معدل التفاعل ينخفض بسرعة ويفقد الأنزيم نشاطه الذى لا يمكن استعادته أى أن التغير فى هذه الحالة غير رجعى irreversible .
يكون لكل أنزيم مجبن للبن درجة pH مثلى عندها يكون الأنزيم فى أفضل درجات نشاطه. ارتفاع أو انخفاض pH عن هذه الدرجة يخفض من نشاط الأنزيم كما أن الحموضة أو القلوية الزائدة تسبب تغيير فى طبيعة (دنترة) الأنزيم ويكون هذا التغيير رجعى reversible . فى صناعة الجبن فإن إضافة مزارع البادئ يؤدى إلى زيادة الحموضة وخفض pH إلى الدرجة المثلى للأنزيم المجبن للبن.
تتم المرحلة الأولى من التجبن عند درجة حرارة أقل قد تصل إلى الصفر المئوى بينما المرحلة الثانية من التجبن تتم ببطء شديد أو لا تحدث عند درجة حرارة أقل من 15م˚ ، إذا سخن اللبن المبرد المحتوى على المنفحة فإن التجبن يحدث بسرعة كبيرة. لذلك فإن إضافة المنفحة إلى اللبن المبرد ثم تدفئة سريعة للبن هو الأساس فى طريقة التجبن المستمر للبن continuous coagulation of milk.
تحدث المرحلة الثانية من التجبن وهى المرحلة الغير أنزيمية عند درجة حرارة 20 ˚م أو أعلا فى وجود أيونات الكالسيوم الذائبة Ca2+ حيث ترتبط هذه الأيونات مع البارا كابا كازين المتكون فى المرحلة الأولى ليحدث ترسب للكازين. إلا أن انخفاض محتوى جسيمات الكازين من فوسفات الكالسيوم الغروية (CCP) يؤدى إلى عدم حدوث التجبن إلا إذا أرتفع تركيز Ca2+ حيث أن التغيير فى التركيب البنائى لجسيمات الكازين نتيجة فقد CPP يضعف من قدرتها على تكوين شبكة جل بروتين (خثرة).
وجدير بالذكر أن هناك قليل من أنواع الجبن يكون التجبن فيها حامضياً ولا تضاف أنزيمات مجبنة مثل المنفحة حيث يتم هذا النوع من التجبن بإضافة حامض أو نتيجة نشاط بكتريا حامض اللاكتيك (بادئ) ويتم ذلك على درجات حرارة 21-22ْم كما فى صناعة جبن Cottage والقريش واليوجهورت. عادة تكون الخثرة الحامضية مفككة وغير متماسكة إذا جفت نوعا أو انخفضت نسبة الرطوبة بها حيث يصبح تركيبها حبيبى بدرجة واضحة، طرية وقدرتها على الانكماش وطرد الشرش ضعيفة وتحتوى على كمية أقل من الأملاح نظراً لذوباتها بواسطة الحامض وفقدها فى الشرش. كما أن الخثرة تعتبر وسطاً غير ملاءما لنمو معظم الميكروبات حيث يتم التجبن عند pH 4.6.
يتضمن تصنيع بعض أنواع من الجبن تكوين خثرة بفعل الحموضة والمنفحة ويعتبر pH على درجة كبيرة من الأهمية فى سلوك هذه الخثرة، عند pH أقل من 5.15 فإن صفات الخثرة تكون قريبة جداً لصفات الخثرة الحامضية بينما عند pH أعلا من 5.15 فإن صفات الخثرة تكون مشابه لصفات خثرة المنفحة. مع ذلك فإنه قد يحدث تعديل فى صفات الخثرة الحامضية فى وجود المنفحة والنشاط المستمر لتحلل البروتين.
وبصفة عامة فأن الجدول التالى يوضح أهم الفروق بين التجبن الأنزيمى والحامضى.
2-5- التغيرات التى تحدث فى الخثرة عقب التجبن:
تزيد درجة جمود وحموضة الخثرة عقب تجبنها، ويستغرق هذا بضع دقائق أو عدة ساعات وتؤدى زيادة درجة جمود الخثرة وحموضتها إلى تقليل قدرتها على الاحتفاظ بالماء، ويساعد تنظيم نسبة ما تحتويه الخثرة من الماء على تحديد صفات الجبن الناتج وبصفة عامة يمكن القول بأنة كلما زادت درجة جمود الخثرة كانت أنسب لصناعة الجبن الجافة منها إلى صناعة الجبن الطرية.
ومن الملاحظ أنة بمرور الوقت بعد تجبن اللبن ينفصل منة سائل رائق تقريبا هو الشرش، ومن المعروف أن هذا السائل يحتوى بجانب الماء على مركبات اللبن الذائبة وهى السكر والأملاح الذائبة، ويحتوى أيضا على البروتينات الأقرب إلى الذوبان وهى الألبيومين والجلوبيولين وبانفصال هذا السائل تزيد درجة جمود الخثرة ويرجع السبب فى انفصال مركبات الشرش الذائبة عن الكازين المترسب وعدم انفصال المركبات الأخرى الموجودة على حاله مستحلب مثل الدهن إلى أن الكازين عند تجبنه يكون نسيجا دقيقا يسمح تركبيه بمرور مركبات اللبن الذائبة أو الأقرب إلى الذوبان ولكنة لا يسمح بمرور المركبات الأخرى التى توجد على حالة غروية أو على حالة مستحلب مثل حبيبات الدهن فهذه تحتجز داخل النسيج الكيزينى.
2-6- صور المنفحة المستعملة لتجبين اللبن:
2-6-1- مستخلص بسيط يتم الحصول عليه بتصفية السائل الذى يتم فيه نقع قطع من منفحة مجففة ومسواة ويكون هذا السائل عادة من ماء أو شرش.
2-6-2- عجينة تصنع بتجفيف معدات العجول أو الجديان أو الحملان الرضيعة ثم تفرم بما فيها من لبن متجبن ثم يضاف إليها كمية من الملح ثم تعبأ فى أوان غير منفذة للضوء. واستعمال عجينة المنفحة محدود جداً وقاصر على بعض أصناف الجبن وخاصة الإيطالية كالبروفولانو التى تتميز بطعم حريف يرجع ذلك إلى وجود إنزيم الليبيز Lipase فى المنفحة بجانب الإنزيمات المجبنة. ويؤثر الليبيز على الدهن فى الجبن فيحلل جزء منه تحليلا تنتج عنه أحماض دهنية طيارة تكسب الجبن طعمه ونكهته الخاصة، ومن عيوب استعمال عجينة المنفحة عدم ثبات قوتها وقلة الإنزيمات المجبنة بها وتعرضها للتلوث وتلوث اللبن بالتالى بأنواع من البكتيريا غير المرغوب فيها.
2-6-3- مستخلص سائل يحضر بطرق خاصة يمكن بها إنتاج مستحضر أكثر تركيزا وأثبت حفظاً عن المستخلص البسيط، وهذه هى الصورة التجارية والأساس فى تحضير المنفحة المجففة على شكل أقراص أو مسحوق(بودرة)، ويستعمل عادة المسحوق (أو الأقراص) فى البلاد الحارة مثل بلادنا..
2-7- خطوات تحضير المنفحة الجافة (تجفيف المنفحة السائلة):
لتحضير المنفحة الجافة يتبع الأتى:-
1. يحضر المستخلص كما سبق فى المنفحة السائلة.
2. ترسيب الأنزيمات المجبنة للبن من المستخلص السابق بإضافة 400 جرام كبريتات الأمونيوم لكل لتر من المستخلص ، 6 ملليلتر حمض الأيدروكلوريك المركز، أو كبريتات الماغنسيوم أو فوسفات الكالسيوم مع التقليب الجيد.
3. يترك الراسب المتكون لمدة 20 دقيقة ثم يفصل بالطرد المركزى.
4. يضاف إلى الراسب كمية من فوسفات ثنائى الصوديوم يعادل 12.5 % من وزن الراسب.
5. تعدل قوه الأنزيم بإضافة ملح الطعام أو كبريتات الصوديوم ، ثم يجفف المخلوط على درجة حرارة 33ْم بعدها يسحق الناتج جيداً ويعبأ فى عبوات غير منفذه للضوء.
وتمتاز المنفحة سواء أكانت على شكل مسحوق أو أقراص بأنها أقل حجما وأسهل تداولا عن السائلة كما أنها تمتاز بأنه يمكن حفظها على درجة حرارة الغرفة العادية مدة أطول بدون تلف.
2-8- تجهيز المنفحة لتنفيح اللبن:
السائلة: يؤخذ المقدار اللازم فى كأس زجاجى مدرج (أو بواسطة ماصه ثم يوضع فى كأس أو كوب أو أى وعاء نظيف) ثم يخفف بالماء النظيف البارد إلى حوالى أربعة أمثال قبل إضافته إلى اللبن مباشرة.
المسحوق: يعمل محلول من المنفحة المسحوق قبل إضافته إلى اللبن مباشرة ، ويلزم أن يعمل المحلول أولا بأول. ويعمل المحلول بإذابة المقدار المطلوب فى المقدار الملائم من الماء النظيف البارد ، وعند ذوبان المسحوق بالماء يضاف إلى المحلول كمية ملائمة من ملح الطعام (وذلك مع معظم المنافح المسحوق). وتتوقف الكميات المستعملة بحسب التعليمات التى تكون بعلب المنفحة المسحوقة.
الأقراص: طريقة استعمالها تشابه طريقة استعمال المسحوق ويجب ملاحظة التعليمات التى تعطى مع كل أنبوبة.
وفى المنافح العيارية 10 سم3 من المنفحة السائلة = 1جم من المنفحة المسحوقة = 1 قرص من المنفحة الأقراص عادة.
2-9- تمام أو انتهاء التجبن:
بعد أن يتم تجهيز المنفحة لتنفيح اللبن وبعد أن يتم تعديل درجة حرارة اللبن للدرجة الملائمة لنشاط المنفحة وتبعاً لنوع الجبن يتم إضافة المنفحة إلى هذا اللبن ثم يترك اللبن بعد ذلك لتمام التجبن الذى يتم تحديده بعدة طرق ميكانيكية أو حسية كما يلى:
2-9-1- الطرق الميكانيكية:
باستعمال طبق بلاستك مدرج، فكلما زادت درجة جمود الخثرة يصعد إلى أعلى وبالعكس وبواسطة التدريج يمكن معرفة إلى أى حد هبط الطبق ومنة يعرف درجة جمود الخثرة ، وأيضاً هناك إختبار الحديد الساخن وهذه الطرق لا تستعمل كثيراً لتفضيل الطرق الحسية.
2-9-2- الطرق الحسية:
ويتم معرفة تمام التجبن أما عن طريق أنفصال الخثرة عن جدار حوض التجبن أو بغمس سكين فى الخثرة وخروجه منها نظيف خالى من قطرات اللبن.
2-10- العوامل التى تؤثر فى عمل المنفحة عند استعمالها وتأثر على صلابة الخثرة وتمام التجبن (قوة تماسك الخثرة curd tension):
2-10-1- قوة المنفحة ودرجة تركيزها:
كلما زادت قوة المنفحة ودرجة تركيزها كلما أسرع التجبن غير أن هذا التناسب ليس مطلقاً فقد دلت التجارب على أن قانون ستورش سيجليك Storch Seglecke الذى يقول بأن "مدة التجبن × مقدار المنفحة = عدداً ثابتاً" ليس صحيحاً تماماً حيث وجد أن العدد الثابت يرتفع بزيادة درجة التركيز (كمية المنفحة)، أى أن الكمية القليلة من المنفحة تجبن اللبن أسرع نسبياً من الكبيرة. على أنه للأغراض العملية يمكن الأخذ بالقانون سالف الذكر. فبزيادة كمية المنفحة المضافة لكل 450 لتر لبن من 28 إلى 140 مل تزيد قوة تماسك الخثرة ولكن لا تزيد بعد ذلك بزيادة كمية المنفحة.
2-10-2- تأثير سابق معاملات اللبن:
من هذه سنتكلم عن درجة الحرارة السابق حفظ اللبن عليها، تسخين اللبن، تخفيف اللبن بالماء.
2-10-2-1- درجة الحرارة والمدة السابق حفظ اللبن عليها:
فقد وجد أنه كلما طالت مدة حفظ اللبن على درجة حرارة منخفضة (45ْف)(7˚م) زادت المدة اللازمة لتجبينه بالمنفحة، وكلما طالت مدة حفظة على درجة حرارة مرتفعة نوعا (90ْ ف)(32 ˚م) قلت المدة اللازمة لتجبنه على نفس درجة حرارة الاختبار، وقد يرجع سبب ذلك إلى زيادة درجة تأين الأملاح من جهة وزيادة درجة انتشار جزيئات الكازين من جهة أخرى كلما طالت مدة حفظ اللبن على درجة حرارة مرتفعة ، فى حين أن حفظ اللبن على درجة حرارة منخفضة يؤدى إلى حدوث تغيير فى جزيئات الكازين وإذابة بعض فوسفات الكالسيوم المرتبطة بهذه الجزيئات مما يؤثر على التوازن الموجود ما بين الكالسيوم الغروى والكالسيوم الذائب، وأيضاً أثناء تبريد اللبن تنشط البكتيريا المقاومة للبرودة وكذلك بعض أنزيمات اللبن الطبيعية مما يؤدى لتحلل الدهن والبروتين فنشاط أنزيم الليبيز يؤدى إلى تحلل الدهن وإنتاج أحماض دهنية تتجمع على أسطح مركبات كازينات الكالسيوم، الأمر الذى يعوق فعل المنفحة فى تأثيرها على الكابا كازين.
وبصفة عامة فأن درجة الحرارة المثلى لنشاط المنفحة هى 41˚م إلا أن البعض يشير إلى أن فعل إنزيم المنفحة يكاد يكون متساوياً فى الفعالية خلال درجات حرارة تتراوح ما بين 30-48˚م إلا أن هذه الفعالية تنخفض إذا ارتفعت درجة الحرارة عن 50˚م أو انخفضت عن 20˚م.
2-10-2-2- تسخين اللبن:
تطول مدة التجبن فى اللبن السابق تسخينه ، ويتوقف تأثير التسخين فى المدة اللازمة لتجبن على درجة الحرارة التى رفع إليها والمدة التى استمر اللبن فيها على تلك الدرجة فاللبن المغلى تطول مدة تجبنه عن المبستر وغير المسخن ، إلا أن إضافة أملاح الكالسيوم الذائبة تعيد إلى اللبن البطىء التجبن القدرة على التجبن بالسرعة العالية ، حيث أن تسخين اللبن قبل إضافة المنفحة يزيد من صعوبة تجبن اللبن بالمنفحة ويرجع ذلك إلى حدوث دنترة لـ β –lactoglobulin (72˚م لعدة دقائق أو 90˚م /دقيقة) وتفاعله مع K-casein وتكوين معقد يؤدى إلى صعوبة تجبن اللبن بالمنفحة. كما أن المعاملة الحرارية تؤدى إلى تحويل الكالسيوم الذائب إلى كالسيوم غروى وبالتالى تقلل من وجود الكالسيوم الذائب (Ca2+) اللازم لأتمام عملية التجبن (المرحلة الثانية من التجبن) لذلك فأنه من الممكن حدوث المرحلة الأولى من التجبن وهى تحويل الكابا كازين إلى بارا كابا كازين بواسطة المنفحة فى حين أن حدوث المرحلة الثانية من التجبن قد لا تحدث بسبب تحول الكالسيوم الذائب إلى كالسيوم غروى إلا إن هذه المرحلة يمكن أن تحدث من تلقاء نفسها عند توافر الظروف الملائمة لهذا التفاعل إلا وهى وجود بارا كابا كازين وأيونات الكالسيوم ودرجة الحرارة و pH مناسبة ولذلك فإن من التجاوز أن نقول أن المنفحة تجبن اللبن أو حتى تجبن الكازين والأصح أن نقول أن المنفحة تحول كازينات الكالسيوم فى اللبن إلى صورة قابلة للتجبن عند توافر الظروف اللازمة للتفاعل.
وفى دراسة أجريت بكلية الزراعة جامعة المنصورة وجد أن تسخين اللبن الجاموسى أو البقرى على درجات حرارة 65˚م لمدة 30 دقيقة أو على 75˚م لمدة 10 دقائق أو على 85˚م لمدة 10 دقائق إلى زيادة وقت تجبن اللبن بالمنفحة الحيوانية السائلة أو الجافة وكذلك المنفحة الميكروبية.
2-10-2-3- تخفيف اللبن بالماء:
تؤثر إضافة الماء إلى اللبن على عملية التجبن فتزيد المدة اللازمة للتجبن زيادة مطردة مع زيادة نسبة الماء المضاف إلى اللبن.
وتعزى أسباب إطالة مدة التجبن بالتخفيف إلى تقليل درجة تركيز أيونات الكالسيوم نسبياً بدرجة لا تعوض تماما بزيادة التأين نتيجة التخفيف كما تعزى إلى التغير فى حموضة الوسط.
2-10-3- تأثير كلوريد الكالسيوم:
يعتمد تجبن اللبن بالمنفحة على وجود توازن بين صور الكالسيوم المختلفة فى اللبن. فكما ذكر سابقاً أن أيونات الكالسيوم عنصر مهم خلال المرحلة الثانية من التجبن حيث يقوم الكالسيوم بربط أجزاء الكازين الذى تغيرت قدرته على الثبات وتأثير ذلك ضئيل جداً على المرحلة الأولى ولكنه مهم جداً فى المرحلة الثانية من التجبن. تسخين أو تبريد اللبن قد يحدث خلل فى هذا التوازن لذلك يلجأ صانعي الجبن إلى إضافة كلوريد كالسيوم CaCl2 لتصحيح هذا التوازن. عادة يضاف CaCl2 إلى اللبن فى صناعة الجبن للإسراع من عملية التجبن ولتقليل التباين فى قابلية اللبن للتجبن بالمنفحة وقدرة الخثرة على الانكماش وطرد الشرش. كما يضاف أيضاً عند استخدام بعض أنواع من المنفحة النباتية أو الميكروبية لتحسين صفات الخثرة الناتجة.
وفى معظم الدول يسمح بإضافة CaCl2، إلى لبن بما لا يتجاوز 0.02% وعادة يفضل إضافة CaCl2 فى صورة محلول قياسي حتى يسهل إضافته وتوزيعه فى اللبن. بعض صانعي الجبن يستخدم ماء الجير (أيدروكسيد الكالسيوم) أو لاكتات الكالسيوم بدلاً من CaCl2 للإسراع من تجبن اللبن بالمنفحة وتحسين صلابة الخثرة عند التقطيع.
إضافة CaCl2 بكميات أقل من المطلوب (0.02%) يؤدى إلى إنتاج خثرة ضعيفة يصعب تقطيعها مما يؤدى إلى زيادة الفاقد من الخثرة فى الشرش بينما إضافة CaCl2 بكميات زائدة تؤدى إلى إنتاج خثرة زائدة الصلابة بالإضافة إلى ظهور طعم مر فى الجبن الناتج.
2-10-4- الحموضة:
يقل وقت التجبن كلما زادت حموضة اللبن والسبب فى ذلك هو تحويل بعض الكالسيوم إلى لاكتات كالسيوم وبذلك تصبح الكازينات أكثر عرضة لفعل المنفحة والتأثر بها، لذلك ففى صناعة بعض أنواع الجبن يضاف بادئ يحتوى على كائنات حية دقيقة معينة للبن لرفع نسبة الحموضة به.
2-10-5- التركيب الكيماوى للبن:
يتأثر تجبن اللبن بالمنفحة بحجم جسيمات الكازين كذلك فأن صلابة الخثرة الناتجة يرتبط بحجم جسيمات الكازين فزيادة عدد جسيمات الكازين صغيرة الحجم تزيد من صلابة الخثرة ويتجبن اللبن ببطء عندما تقل فيه نسبة الكازين إلى البروتينات الذائبة (بروتينات الشرش) كذلك فأن التوازن الأيونى وبصفة خاصة نسبة أيونات الكالسيوم إلى الفوسفات والسترات لها علاقة بسرعة التجبن فزيادة نسبة الفوسفات إلى الكالسيوم تسرع من التجبن بينما يحدث العكس عند زيادة السترات إلى الكالسيوم كذلك فأن وجود الكبريتات وأملاح المعان القلوية (كالصوديوم والبوتاسيوم) تعرقل عملية التجبن.
2-10-6- التجنيس:
تجنيس اللبن (وهو تعريض اللبن لضغط شديد وسرعة عالية مما يؤدى لتكسير حبيبات الدهن) يؤثر على تجبنة بالمنفحة حيث يلتصق بعد عملية التجنيس جزيئات الكازين بسطح حبيبات الدهن كما أن بعض جزيئات الكازين قد تتحلل قبل الالتصاق. مما يؤثر على تجبن اللبن بالمنفحة نظراً لاحتمال ارتباط الروابط الحساسة لفعل المنفحة بسطح حبيبات الدهن وبالتالى تتكون الخثرة فى اللبن المجنس بمعدل أبطأ وتكون خثرة أكثر طراوة وأعلى فى نسبة الرطوبة.
2-10-7- المواد الحافظة:
يسبب الكلورفورم تلف المنفحة كذلك لوحظ احتواء اللبن على 0.3% فورمالدهيد يسبب عدم تجبنة بالمنفحة. كذلك تشير إحدى الدراسات إلى أن إضافة فوق أكسيد الهيدروجين إلى اللبن الجاموسى أو البقرى تؤدى لزيادة وقت التجبن بالمنفحة وقد لا يحدث تجبن على الإطلاق إذا زاد تركيز فوق أكسيد الأيدروجين إلى 0.2-0.3%.
2-10-8- المواد المثبطة لفعل الأنزيم:
لوحظ أن بروتينات الشرش (الألبيومين والجلوبيولين) تعوق عملية التجبن كذلك فأن اللبن الناتج من مواشى مصابة بمرض التهاب الضرع تكون بروتينات الشرش فيه أعلى مع انخفاض فى نسبة الكازين واختلال فى الاتزان الملحى مما يؤدى إلى صعوبة عملية التجبن وتكون الخثرة ضعيفة مرتفعة فى الرطوبة وزيادة فقد الدهن من الخثرة و انخفاض محصول الجبن.
2-10-9- الرج:
حيث يضعف الرج من قوة المنفحة. كذلك فأن تخزين المنفحة فى أوانى حديدية صدئة أو نحاسية مجنزرة يضعف من قوتها وذلك لأن لأملاح الحديد والنحاس تأثير مضاد لأنزيمات المنفحة من جهة ومن جهة أخرى فأنها تعمل كمواد مساعدة لتفاعلات الأكسدة.
2-11- اختبار المنفحة للبن الناتج من حيوانات مصابة بالتهاب الضرع:
يتجبن لبن الضرع المصاب بالمنفحة ببطء، وقد لا يتجبن إطلاقاً فى بعض الحالات. ويرجع ذلك إلى انخفاض نسبة الكيزين، ارتفاع نسبة البروتين عدا الكيزين، ارتفاع الـ pH ، وتغير التركيب الملحى للبن.
خطوات إجراء الاختبار:
1. استقبل فى أنبوبة اختبار مدرجة 5 سم3 من اللبن مباشرة من الضرع أو أحد أرباعه.
2. أضف 0.1 سم3 من مستخلص المنفحة الطازج المخفف، والذى يحضر بتخفيف 1 سم3 من مستخلص المنفحة إلى 50 سم3 ماء مقطر.
3. امزج واترك الأنبوبة على درجة حرارة المعمل 72-82 ْف لمدة ساعة. فالعينات التى لم تتجبن يشتبه فى إصابة لبنها بمرض التهاب الضرع.
3-الببسين:
مصدر هذا الأنزيم حيوانى أيضا ويتوفر فى الأسواق فى الوقت الحاضر أربعة أنواع من المنفحة التى تحتوى على الببسين مستخلصة من خمسة مصادر وهى:-
3-1- الببسين من الأبقار:-
يوجد هذا الأنزيم فى معدة العجول الرضيعة بنسبة قليلة إلا أنه يتواجد بنسبة كبيرة فى معدة الأبقار البالغة ونظراً إلى ذبح إعداد كبيرة جداً من الأبقار البالغة كل عام فقد إتجهت صناعة الجبن إلى إستخلاص هذا الأنزيم ودراسة تأثيره على الأنواع المختلفة من الجبن. وقد تزايد إستعمال المنفحة التى تحتوى على هذا الأنزيم بشكل متزايد حيث أقترحت منظمة الأغذية والزراعة عام 1968 تشجيع صانعى الجبن على أستخدام هذا الأنزيم نظراً لسهولة فصلة وتوافر إعداد كبيرة من الأبقار البالغة للذبح كل عام ومن المميزات التى تشجع استعمال هذا الأنزيم فى صناعة الجبن إنه يمكن إن يجب
1-مقدمة:
صناعة الجبن يعتبر مثالاً تطبيقياً لعلوم الكيمياء الحيوية والبيولوجية هذا ويمكن تعريف الجبن بأنه الناتج الصلب الذى يتم الحصول عليه بتجبين اللبن بأحد الأنزيمات المجبنة سواء كانت حيوانية (المنفحة) أو ميكروبية أو نباتية ثم تركيز بعض محتويات اللبن بإزالة كمية من الشرش وتمليحة ثم وضع الناتج تحت ظروف ملائمة للتسوية.
تحويل اللبن من الحالة السائلة إلى جل (خثرة) يعتبر خطوة أساسية فى صناعة جميع أنواع الجبن. ويتم تكوين الجل نتيجة أضعاف ثبات البروتين والذى يمكن إحداثه بواسطة المنفحة أو بالتحميض إلىpH قريب من نقطة التعادل الكهربى للبروتينات أو بواسطة التحميض والتسخين.
تجبن اللبن فى صناعة الجبن يحتاج دائماً إلى إنزيمات ذائبة (يمكن تعريف الأنزيمات بأنها عبارة عن بروتينات والتى تتكون بدورها من سلاسل من الأحماض الأمينية) ويعتبر الأنزيم المجبن للبن والناتج من المعدة الرابعة للعجول الرضيعة من أول الأنزيمات التى تمت تنقيتها ويعرف بالرنين“ rennin “ ويطلق عليه حالياً " الكيموسين chymosin " (المشتقة من الكلمة اليونانية "chyme" التى تعنى العصير المعوى) ويستخدم الكيموسين حالياً فى صناعة الجبن فى صورة مستخلص خام crude extract أو عجينه paste أو مسحوق powder كذلك فأنه توجد الآن مستخلصات للمنفحة الحيوانية تحتوى على أنزيم الببسين pepsin .إلا أن زيادة الاتجاه فى كثير من الدول إلى ذبح العجول عند عمر أكبر من المفروض، مع التوسع فى صناعة الجبن على مستوى العالم أدى إلى نقص واضح فى المنفحة الحيوانية ولذلك إتجهت الأنظار فى كثير من دول العالم إلى استخدام بدائل المنفحة rennet substitutes من مصادر مختلفة، ومن هذه البدائل ما هو حيوانى مثل مستحضرات الببسين من البقر والخنازير والدجاج أو منها ما هو ميكروبى مثل المستخرج من فطر Mucor miehei أوفطرM.psuillus أو بكتيرياEndothia parasitica ، وأيضاً يوجد من هذه البدائل ما هو نباتى وأن كانت لا تستخدم على نطاق واسع مثل أنزيم الفيسين ويتواجد فى التين أو البرومالين ويستخلص من الأناناس.
2- المنفحة الحيوانية:-
هى المادة التى تستعمل عادة فى تجبين اللبن تجبيناً إنزيمياً. وتستخلص هذه المادة تجارياً من المعدات الرابعة (المعدات الحقيقية أو المنافح) للعجول الرضيعة وهى تعرف لدى بعض الفلاحين بـ "الأجزا" وتعرف فى السلخانات بأسم الأباوة أو المنفحة وكذلك يطلق عليها فى بعض الأحيان الأنفحة. ويحتوى مستخلص المنفحة من العجول الرضيعة على 88-94% كيموسين و 6-12% ببسين بينما مستخلص المنفحة من العجول الكبيرة يحتوى على 90-94% ببسين و 6-10% كيموسين حيث تزيد كمية الكيموسين فى العجول الرضيعة لتساعد على هضم اللبن الذى تتناوله العجول فى فترة الرضاعة ثم تقل تدريجياً نسبة هذا الأنزيم وتزيد إنزيم الببسين الذى يساعد على هضم مكونات العلائق الذى يبدأ العجل فى تناولها بعد فترة الرضاعة. ويوجد الكيموسين فى الغشاء المخاطى للمعدة الرابعة للعجول الرضيعة فى صورة غير نشطة يطلق عليها Prochymosin وإضافة حامض إلى المستخلص الخام لهذا الغشاء المخاطى يؤدى لخفض الـ pH إلى 2-4.6 مما يساعد على تحويل Prochymosin إلى كيموسين وبذلك يصل المستخلص إلى أقصى نشاط له إلا إنه يجب ملاحظة إنه على الرغم من أن عملية التحول هذه يلائمها الـ pH المنخفض إلا أن ثبات الكيموسين الناتج يكون ضعيف على الـ pH الأقل من 5 وخاصة فى وجود كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) وهذا يسبب إنخفاض فى محصول الجبن الناتج وبصفة عامة فأن درجة pH المثلى لثبات إنزيم الكيموسين هى 5.3-6.3. وبالإضافة إلى مستخلص المنفحة من العجول الرضيعة فأنه يستخدم أيضاً مستخلص المنفحة من الغنم والماعز وفى بعض الأحيان تستخدم عجينة المنفحة Paste وهى ناتجة من الأغشية المخاطية للغنم والماعز فى صناعة بعض أنواع الجبن فى إيطاليا واليونان لكى تعطى الطعم الحريف المرغوب لدى البعض حيث تحتوى هذه العجينة على أنزيمات تعرف بأنزيمات الليبيزز تقوم هذه الأنزيمات بتحليل الدهن وإنتاج أحماض دهنية لها طعوم مميزة.
يستخدم أيضاً فى بعض البلاد أنزيم الببسين الناتج من الخنازير وفى عام 1970 تم إنتاج أنزيم مجبن للبن من الدجاج وهو أكثر نشاطاً فى تحليل البروتين وأقل مقاومة للحرارة عن الكيموسين.
تعتبر نسبة أحتجاز المواد المجبنة فى الخثره بعد الكبس من العوامل الهامة فى تسوية الجبن. حيث يحتجز حوالى 30% من كمية المنفحة المضافة إلى الخثره قبل الكبس تنخفض إلى 5-8% بعد الكبس وذلك بالنسبة للمنفحة الحيوانية بينما تصل إلى 3-5% للمنفحة الميكروبية، و 3-8% للببسين لذلك فإن الشرش الناتج من الجبن يحتوى على نسبة مرتفعة من المواد المجبنة.
2-1- إعداد المنافح :
لما كان الغشاء المخاطى للأنفحة هو الطبقة الداخلية لجدار المعدة التى يفرز فيها الأنزيم حيث أن الأغشية المعدية الأخرى وما يلتصق بالخارجية منها من أنسجة لا علاقة لها بالأنزيم لذا يصبح من الضرورى إزالتها بقدر الإمكان للتغلب على ما تسببه من صعوبات فى عملية الاستخلاص والترشيح فتؤخذ الأنافح عقب ذبح العجول الرضيعة مباشرة ويزال ما عليها من أنسجة زائدة وما بداخلها من لبن متجبن أو بقايا غذائية ثم تغسل الأنافح بالماء من الخارج فقط لإزالة ما قد يكون عليها من شوائب ولا تغسل من الداخل حتى لا تضيع كمية مما تحتوية من الأنزيم، بعد ذلك إما أن :-
2-1-1- نفخ المنافح: تقلب ويزال ما بها من لبن متخثر ثم تعاد لوضعها الطبيعى وتنفخ من طرفها الضيق المتصل بالأثنى عشر كما تنفخ كرة القدم، وذلك بعد ربطها بدوبار من الناحية المتصلة بالورقية (الورقية هى المعدة الثالثة حيث تتكون المعدة فى الحيوانات المجترة من أربعة أجزاء)، ثم تربط كذلك من الطرف الضيق ويملح سطحها الخارجى كطريقة تمليح الجلود (وبعد تجفيف المنفحة يمكن التخلص من عنقها الضيق الطويل بقطعة حيث لا يحتوى إلا على القليل من أنزيمات المنفحة).
ثم تعلق المنافح المنفوخة كى تجف فى مكان كثير الهواء أو حجرة جافة دافئة نوعاً على درجة حرارة من 20-25˚م (بحيث لا يزيد دفئها عن دفء حجرة دافئة دفئاً اعتيادياً) مع مراعاة عدم تعليقها فى مكان مكشوف لأشعة الشمس. وقد جرت عادة بعض المصانع أن تجفف المنافح " بعنبر " مرتفع تُمد بأحد أطواله أسلاك تدريجاً نحو السقف ليحل محلها أسلاك أخرى تعلق عليها المنافح الطازجة بحيث عندما تقرب المنافح من السقف تكون قد جفت. ومما يساعد على جفاف المنافح سريعاً تركيب مروحة بالمكان الذى تجفف به. وعموماً يجب ألا تزيد المدة التى تجف فيها المنافح عن 2-3 أسابيع، ويجب أن يراعى ألا تترك المنافح مدة طويلة وهى رطبة حيث قد يظهر بها حينئذ العفن أو تكتسب رائحة كريهة نتيجة لتعفنها، كما تجب العناية فى ألا تصاب بالديدان أو الحشرات حتى بعد حزمها وتعبئتها لتصديرها لمصانع استخلاص المنفحة منها وذلك بتجفيفها جيداً وحمايتها من الذباب والحشرات الأخرى.
وعند تجمع عدد كاف من المنافح المجففة تجفيفاً جيداً يقطع عنق المنفحة ويسمح للهواء بالخروج منها ، ثم تربط كل 25-50 منها فى حزمة وتعبأ فى صناديق أو براميل لحين إرسالها إلى مصانع صنع المنفحة.
2-1-2-تمليح المنافح المباشر: عندما يكون من غير المتيسر نفخ الأنفحة (المنافح) وتجفيفها فيمكن شقها و تمليحها مباشرة. فبعد تخليص المنافح من باقى أمعاء العجل بقطعها من الورقية ، يضغط عليها كى تخرج محتوياتها ويملح كل من سطحيها، وتساعد عملية التمليح على تقليل تعرض الأنفاح لسرعة التلف وحمايتها من الفئران وبعض الآفات الأخرى أثناء فترة التجفيف ، وتكفى كمية ملح قدرها 25-30 جرام لتمليح أنفحه ، ويمكن استعمال حمض البوريك عند توفره بسعر معتدل بدلا من ملح الطعام ، أو خليط من ملح الطعام وحمض البوريك معاً. تترك المنافح فى مكان بارد كى ترشح حتى الصباح التالى ، تعبأ بعدها فى برميل يغلق جيداً لحين إرسالها إلى مصانع صنع المنفحة.
الغرض من تجفيف المنافح:
يساعد تجفيف الأنافح بجانب حفظها على تقليل المواد المخاطية التى تتكون أثناء الاستخلاص والتى تعيق علمية التصفية .
وإسراعا لعملية التجفيف يحسن أن يكون ذلك فى مكان به تيار من الهواء حيث تعلق الأنافح المنفوخة ، أو يرص المشقوق منها بطريقة تسمح بالتهوية المستمرة.
ويلاحظ فى مكان التجفيف الأتى:
1-أن يكون جاف به تيار من الهواء لإسراع تجفيف الأنافح ، وتلافيا لفسادها .
2-على درجة حرارة مناسبة 24ْم ± 3ْ م (درجة حرارة الغرفة) ، وتختلف المدة اللازمة تبعا لطريقة إعداد الأنافح حيث يجف المنفوخ منها فى مدة أقصر عن غير المنفوخ وتبعا لدرجة حرارة المكان وسرعة مرور الهواء فيه ، وبذلك فقد يستغرق مدة التجفيف أسبوعا واحدا ، وقد تصل إلى شهر أو أكثر .
2-1-3-التخزين والتسوية:
تضغط الأنافح المنفوخة بعد تجفيفها لإخراج ما بها من هواء لتقليل الحيز الذى تشغله ، وترص الأنافح فى طبقات فى صناديق أو أفقاص تسمح باستمرار التهوية كأقفاص الجريد ، وتحفظ فى مكان جاف جيد التهوية غير معرض للضوء المباشر ولا تتطرق إلية الآفات والحشرات ، لحن استعمالها .
وتعتبر مدة التخزين هذه فترة تسوية حيث يحدث خلالها تحلل لأنسجة الأنفحة بالأنزيمات الداخلية نتيجة ما يعرف بالتحلل الذاتى Autolysis مما يؤثر على جدر الخلايا ويسهل عملية استخلاص الأنزيمات ، وكلما طالت مدة التخزين زادت درجة التسوية وساعدت على سهولة استخلاص الأنزيمات ، وبذلك قد تستغرق هذه المدة بضعة أسابيع ، وقد تمتد إلى عدة أشهر .
وتحدد المدة اللازمة للتجفيف والتسوية بحيث يسهل تقطيع الأنافح بمقص أو سكين أو تمزيقها باليد.
2-1-4-استخلاص المنفحة:
الغرض من هذه العملية هو نقل الأنزيمات الموجودة بأغشية الأنفحة إلى وسط مناسب لاستخلاصها باستخدام محلول له القدرة على إذابة الأنزيم ويجب أن يكون حمضيا ضعيفاً أو قلويا ضعيفا.
خطوات الاستخلاص:
1-تقطيع الأنافح : تقطع الأنافح المسواة قطعا بطول 10-15 سم وبعرض نحو 2سم تسهيلا لتقليبها وعصرها أثناء الاستخلاص .
2-تحضير محلول الاستخلاص : يلاحظ فى تكوين المحلول ما يلى :
( أ )خلوه من المواد ذات التأثير الضار بالأنزيم.
(ب)أن يكون ذا تأثير حافظ للمساعدة على إطالة مدة حفظ الأنزيم دون تلف وحتى لا يحدث فساد ميكروبى أثناء عملية الاستخدام.
(جـ)أن يكون على درجة pH ملائمة لتنشيط الأنزيم واستمرار حيويتة.
(ء) لا يسبب ترسيب الأنزيم .
(هـ)عدم الاحتواء على مواد لها تأثير غير مرغوب فيه على الجبن .
تجرى هذه العملية بنقع قطع الأنفحة فى محلول الاستخلاص (بمعدل 100 جرام لكل لتر محلول) الذى يوضع فى وعاء نظيف مناسب ليس له تأثير ضار بالأنزيم كالأوانى الزجاجية أو الخزفية أو المزججة ملساء الأسطح، أو أحواض مبطنة بالسيراميك من الداخل والخارج، والبرميل الخشبية والمعدنية وخاصة غير القابلة للصدأ والتى لا تتفاعل مع محلول الاستخلاص .
ويلاحظ عند إجراء هذه العملية عدم تعرض المحلول إلى الضوء المباشر وتعتبر درجة حرارة 24ْم ± 3ْ م ملائمة للعملية ولإسراع استخلاص الأنزيم تقلب قطع الأنفحة فى المحلول مع عصرها مرة أو مرتين يوميا طوال فترة النقع التى تستغرق 5-6 أيام عادة. ويحدد انتهاء عملية الاستخلاص بعدم حدوث زيادة محسوسة فى قوة المستخلص التجبينية بتقديرها على فترات أثناء الاستخلاص .
ملحوظة: وجد أن المنافح السائلة التى تستخلص باستعمال الكحول/الجليسرول أفضل من تلك التى تستخلص باستعمال محلول ملحى (إذ لا تفقد الأولى من قوتها شيئاً يذكر لسنوات كثيرة كما أن عدد ما بها من البكتيريا يكون ضئيلا) ، غير أن ارتفاع تكلفة صناعتها يجعلها غير شائعة الاستعمال ، ومع كل فان مستحضرات المنفحة المجففة ، ولا سيما الأقراص ، قد يكون لها جميع مزايا المنفحة السائلة المستخلصة باستعمال الكحول/الجليسرين.
2-1-5-تصفية المستخلص:
يصفى المستخلص خلال مصفاة معدنية واسعة الثقوب ثم خلال أخرى أضيق ثقوباً (ويمكن الاحتفاظ بقطع المنفحة المحجوزة فى المصفاة لإعادة استخلاص وإنتاج دفعة ثانية من المستخلص تستعمل فى تعديل قوة المنفحة فيما بعد).
ويمكن استعمال المستخلص الناتج مباشرة على هذا الحال فى تجبين اللبن إلا أن مثل هذا المستخلص يعيبه الأتى:-
1- زيادة محتوياته الميكروبية بما قد ينشأ عنها من عيوب فى صفات الجبن.
2- عدم قدره المستخلص على الحفظ مده طويلة.
وتجنباً لهذه العيوب يستحسن ترويق المستخلص كما يلى:-
2-1-6-عملية الترويق:
الغرض من هذه العملية هو التخلص من بقايا الأنسجة المتحللة والمواد المخاطية والمعلقة ميكانيكيا أو على حاله غروية ، كما تساعد هذه العملية على التخلص من معظم الميكروبات الموجودة فى المستخلص وبذلك فإذا ما أحسن إجراء عملية التنقية كان المستخلص الناتج:
1- خالياً من معظم الميكروبات وخاصة الضار منها بصناعة الجبن.
2- شفافا رائقاً تقريباً ، متجانساً لا تتكون به رواسب.
3- ذو قوة حفظية مناسبة.
وتجرى عملية التنقية بالاستعانة ببعض المركبات الكيميائية وتكون عاده على خطوتين:
الأولى:-
حيث تجمع الشوائب والمواد المخاطية بمساعدة إحدى المواد المجمعة على هيئة ندف يلتصق بها الأنزيم وأشهر المستعمل من المواد المجمعة حاليا أنواع من الشب ، وفى هذه الخطوة ترتفع حموضة المستخلص وينخفض بالتالى رقم pH عما كان عليها أصلا وهو من 5.50 إلى pH 4 .
الثانية:-
وفيها يحرر الأنزيم من الندف باستخدام مركبات كيميائية أشهرها حالياً فوسفات الصوديودم.
طريقة الترويق:-
تجرى الخطوة الأولى بإضافة الشب إلى المستخلص المصفى وأشهر أنواع الشب استخداماً حالياً ،وهى:
1-شب الألمونيوم والبوتاسيوم. K2 SO4. Al2 (SO4)3+ 24 H2O
2-شب الألمونيوم. Al2 (SO4)3+ 18 H2O
بنسبة 8 جرام لكل لتر من المستخلص ويضاف الشب بعد تخفيفة بخمسة إلى عشرة أمثال وزنة من الماء وبتقليب محلول الشب فى المستخلص يحصل تجمع مباشرة للشوائب والمواد المخاطية ويترك المخلوط 5-10 دقائق لاستكمال التجمع. عندئذ تجرى الخطوة الثانية بإضافة فوسفات الصوديوم بكمية كافية لإعادة تفاعل المستخلص إلى ما كان علية قبل إضافة الشب أى لإعادتها إلى pH 5.50 ويكون ذلك بإضافة إما:
1. فوسفات ثنائى الصوديوم (Na2 PO4) بنسبة 16-18 جرام لكل لتر من المستخلص.
2. فوسفات ثلاثى الصوديوم (Na3 PO4 + 12 H2O ) بنسبة 8-9 جرام ، ويضاف الفوسفات على هيئة محلول 5-10 % مع التقليب فيلاحظ روقان تدريجى فى المخلوط وترسب لما به من شوائب ومواد مخاطية.
وللحصول على المستخلص الرائق إما أن:
1. يطرد طرداً مركزياً فى جهاز طرد مناسب ويدور بسرعة 3500-4000 دوره فى الدقيقة وذلك بعد نحو ربع ساعة من إضافة الفوسفات.
2. يترك المستخلص بعد إضافة الفوسفات مده نحو 24 ساعة للترسيب بعدها يفصل الرائق بالسيفنة حيث يرشح من خلال طبقة من الرمل الأبيض أو الصوف الزجاجى ثم التصفية الدقيقة كما يصفى الراسب عده مرات (بقطعه قماش ضيقة المسام).
3. وزيادة فى إزالة الرواسب يحسن إعادة السيفنة والتصفية بعد 48 ساعة أخرى من السيفنة الأولى ويجدر بالملاحظة أن تمام الترويق بالطرد المركزى يفضل إعادة السيفنة والتصفية من حيث السرعة وزيادة الناتج المتحصل عليه مع قله محتوياته من الرواسب.
2-1-7-إضافة المواد الحافظة:
فى البلاد التى تمنع التشريعات فيها إضافة مواد حافظة إلى المنفحة يضيف بعض الصناع إلى المستخلص مواد حافظة ليس لها تأثير سيئ على ما به من الإنزيم مثل بنزوات الصوديوم وحمض البنزويك والثيمول ، ولكن يجب ملاحظة أنه فى حالة استخدام الشرش الناتج من صناعة جبن أستخدم فى صناعتها منفحة مضاف لها مواد حافظة فى أعداد أغذية للاستهلاك الآدمى فيجب التأكد من نوعية المواد الحافظة المستخدمة فى حفظ المنفحة، وذلك لأن نسبة كبيرة من هذه المنفحة تنتقل للشرش ويمكن استخدام الكحول أوالجليسرول أو اليود فى إنتاج منفحة معقمة. عموماً فإن مستخلص منفحة يحتوى على 17-24% ملح طعام يكون كافياً لتثبيط الميكروبات ويمنع تلف أنزيم المنفحة بواسطة البكتريا المحللة للبروتين التى قد تكون موجودة فى المستخلص.
2-1-8-تلوين المستخلص:
يعتبر الضوء من العوامل المثبطة لنشاط الأنزيمات وتفادياً لتأثير الضوء على إضعاف قوة المستخلص الأنزيمى وتمييزاً له عن السوائل الأخرى يلجأ البعض إلى تلوين المحلول بملون مناسب مساعده فى حماية المستخلص من هذا التأثير. وتستخدم ملونات مختلفة لهذا الغرض منها محلول ملحى مركز من السكر المكرمل (تذاب الكراملة أولا فى محلول من ملح الطعام ثم يحمض المحلول قليلا ويرشح ثم يضاف إلى المنفحة السائلة) أو مستخلص الزعفران أو صبغة الأناتو (يجب الإحتراس من استعمال الأناتو المذاب فى القلويات وذلك لتأثير القلويات السىء على أنزيم المنفحة " الرنين " ) أو الكركم ، وفى كل الحالات يجب حفظ المستخلص فى أوانى غير منفذة للضوء كالبراميل الخشبية أو أوعية فخارية ملساء السطح الداخلى أو أوعية زجاجية صفراء اللون.
2-1-9-تعديل قوه المستخلص:
إذا كان المستخلص أقوى من الأساسى (1 : 10000) يحسن تعديل قوته إلى المستوى الأساسى إما بمحلول من الناتج من القطفة الثانية أو بالماء المضاف إليه مواد حافظة بالنسب المستعملة فى المستخلص الأصلى على أن يكون المستخلص فى النهاية أقوى قليلا من القياسى تعويضاً لانخفاض قوته بعض الشىء أثناء التخزين (والهدف من هذه العملية اقتصادى).
2-1-10-تخزين المستخلص:
تعتبر خطوه التخزين لمستخلص المنفحة خطوه هامة للمحافظة على ثبات قوته حيث أن المنفحة تتأثر بكثير من العوامل أثناء التخزين من أهمها:
1- تركيب المستخلص 2-ظروف عملية الاستخلاص
3-طريقة الترويق 4-pH المستخلص عند التخزين
5-التعرض للضوء 6-التعرض للهواء
7-نوع وعدد الميكروبات بالمنفحة 8-درجة حرارة التخزين
وبذلك يجب أتباع الخطوات الصحيحة فى تحضير المنفحة واستخلاص الأنزيم والترويق والتعبئة فى أوانى معتمة تملأ لنهايتها بالمستخلص وحفاظ العبوات على درجة حرارة منخفضة حيث وجد بالتجربة أن لدرجة التخزين أثر واضح على ثبات قوتها فقد وجد أنة بينما أحتفظ المستخلص المحفوظ لمدة شهرين على 7ْ م بقوته دون تغيير محسوس فقد انخفضت قوته بنحو 15% عند حفظة على 20ْم لنفس المدة.
تفقد المنفحة عموماً قوتها جزئياً أو كلياً فى الأحوال التالية:
1- تعريضها للضوء الشديد ، فأن كانت سائلة لزم وضعها فى زجاجات ملونة خاصة فى أوعية فخارية ، وإن كانت مسحوقاً أو أقراصاً ففى أوعيتها الخاصة بها مع غلق هذه بإحكام.
2- تخزينها بأماكن دافئة أو حارة ، ويلزم وضعها فى أبرد مكان بالمصنع.
3- تلوثها بأصناف من البكتيريا والفطريات نتيجة للإهمال فى حفظها كعدم تغطية الزجاجات أو العلب بعد الاستعمال ، أو كعدم العناية أثناء أخذ المنفحة المراد استعمالها.
4- خلطها بالهواء كرج المنفحة السائلة قبل الاستعمال.
فينتج نحو 1200 مل ، وبعد التصفية (بمعدل 80% من محلول الاستخلاص) ويستعمل لها الآتى :
شب بوتاسيوم وألومنيوم بالجرام 9.5 (بمعدل 0.8 %)
فوسفات ثنائى الصوديوم بالجرام 19 (بمعدل 1.6 %)
فينتج بعد الطرد المركزى نحو لتر مستخلص منفحة (بمعدل 80% من المحلول قبل الترويق) قوته نحو واحد أساسى.
هذا مع ملاحظة أن استخدام الخامات الجيدة واتباع خطوات العمل الصحيحة يؤدى إنتاج منفحة جيدة.
2-2- تقدير القوة التجبينية لمستخلص المنفحة:
فى جميع طرق الاستخلاص يكون مستخلص المنفحة من القوة بحيث يحتاج معه إلى تخفيفه بالماء إلى القوة المعيارية. ولما كانت قوة المنفحة التجارية تختلف من مصنع لمصنع ، كما تتأثر بعوامل عديدة تؤثر على قوتها ، لذلك يجب تقدير قوة المنفحة على فترات ، ومقارنتها بالقوة المعيارية أو القياسية أو الأساسية للمنفحةStandard Rennet . ولكن قبل تخفيف المستخلص إلى القوة المعيارية فانه يترك فى كثير من الأحيان من شهر إلى اثنين قبل تعديله إلى القوة المعيارية ، وذلك لأنه فى هذه الفترة يفقد سريعاً جانباً من قوته بمعدل 1% فى الشهر ثم يقل كثيراً الفقد فى قوته بعد ذلك. ويقصد بالمنفحة السائلة ذات القوة المعيارية ، هى تلك المنفحة التى يجبن الجزء الواحد (1 مليلتر) منها 10000 جزء ( 10 ألف مليلتر) من اللبن البقرى الكامل الطازج الذى لا تزيد حموضته عن 0.17% مقدرة كحمض لاكتيك فى 40 دقيقة على درجة 35 ْم (95ْف).
ويجدر بالذكر أنه ليس من المحتمل أن نجد عينتين من لبن بقرى تتجبنان فى نفس الوقت بنفس كمية المنفحة وعلى نفس درجة الحرارة للأسباب التى سيأتى الكلام عنها فيما بعد. ولذلك فعند إجراء هذا الاختبار يجب أن تكون عينة اللبن:
1. مأخوذة من عدة أبقار سليمة لا من بقرة واحدة حتى يكون وقت التجبين ممثلا لمتوسط أرقام يحتمل وجود تباين كبير فيما بينها.
2. أن تؤخذ وتحفظ وتعامل العينات بطريقة موحدة تماما عند الاختبار.
ولما كان اللبن الفرز يلزم لتجبنه وقت مقارب لما يلزم للبن الكامل (يأخذ اللبن الفرز وقتاً أطول بعض الشىء فى تجبينه عن اللبن الكامل) ولزيادة سهولة مشاهدة علامات التجبين فيه عما فى اللبن الكامل بسبب عدم تدخل الدهن فأن البعض يفضل استعمال اللبن الفرز فى إجراء هذا الاختبار .
ولتقدير قوة المنفحة تتبع الخطوات الآتية:
1-يؤخذ 5 ملليلتر من المنفحة المراد تقدير قوتها وتوضع فى دورق معيارى سعه 100 ملليلتر، ثم يكمل الدورق بالماء المقطر حتى العلامة ويمزج جيداً وبذلك يكون تركيز المنفحة فى هذا المحلول بنسبة 20:1 .
2-توضع 100 مل من اللبن الطازج فى كأس زجاجى ويدفأ إلى 35 ˚م ويحفظ فى الحمام المائى على درجة 35 ˚م ± 0.5 ˚م ، مع ملاحظة أن يكون سطح اللبن أسفل سطح الماء بالحمام.
3-يضاف إلى اللبن ملليلتر واحد من المنفحة المخففة بماصة مع مراعاة نزول المنفحة على جدار الكأس الداخلى بالقرب من سطح السائل وبنزول أخر نقطة من المستخلص يعين الوقت بساعة زمنية Stop Watch ثم يحرك اللبن بمحرك زجاجى ذو طرف مبطط وبعد فترة قصيرة حوالى 30 ثانية يسحب قليل من اللبن على جدار الأنبوبة بواسطة المحرك الزجاجى وتكرر العملية حتى تظهر حبيبات اللبن المتجبن فى الغشاء اللبنى المتكون على جدار الأنبوبة عندها توقف الساعة وتحدد المدة التى لزمت بالدقائق وتحسب قوة المنفحة بالنسبة للأساسية.
وبصفة عامة فأن السرعة التى تقل بها قوة المنفحة تتوقف على:
1- مقدار تغيير pH الوسط وما يحدث فيه من أكسدة واختزال وهذا بدورة يتوقف على:-
أ- درجة التلوث البكتيرى بالمنفحة ونسبة ما تحتويه من شوائب عضوية مما يسبب تخمرات تنشأ عنها تغيرات كيماوية.
ب- كمية الهواء بالمنفحة.
جـ – الضوء الذى يعمل كعامل مساعد فى الأكسدة.
د-درجة الحرارة المحفوظة عليها المنفحة.
2- مقدار ما بها أو يتطرق إليها من تلوث معدنى فالأوانى الحديدية الصدئة أو النحاسية المجنزرة تضعف من قوة المنفحة حيث لأملاح الحديد والنحاس تأثير مضاد لإنزيمات المنفحة من جهة ومن جهة أخرى فأنها تعمل كمواد مساعدة لتفاعلات الأكسدة.
3- مقدار الرج والذى يضعف من قوة المنفحة.
2-3- صفات المنفحة التجارية الجيدة:
2-3-1- يشترط ألا يكون لها سوى رائحة حيوانية خفيفة إن زادت أو اختلفت فمعنى هذا تلوثها وحدوث تخمرات غير مرغوب فيها.
2-3-2- أن تكون متجانسة ورائقة لا تعكير فيها وخالية من المواد المترسبة، فالتعكير يعنى إما عدم تصفيتها جيداً أو حدوث تخمرات فيها وكذلك فأن المواد المترسبة قد تشمل الأنزيمات بجانب الشوائب، مما يستدعى إلى رج محتويات العبوة ، وهذا يضعف قوة المنفحة التجبينية لاختلاط المستخلص بالهواء وحدوث تأكسد له نتيجة الرج أو تغيير فى طبيعة الأنزيماتDenaturation مما يقلل من قوتها.
2-3-3- نقاوة المستخلص بكتريولوجيا حيث يعتبر ما يزيد عن 30000 خلية بكتيرية فى الملليلتر كبيراً خاصة إذا أقترن بوجود بعض الأنواع الضارة منها كميكروب القولون E.coli والتعفنية غير الهوائية وخاصة الكولستريديا والخمائر والعفن حتى لا تسبب عيوباً فى الجبن.
2-3-4- خلوها من المواد الضارة بالصحة حيث يلجأ كثير من المنتجين إلى إضافة الفورمالين مثلاً كمادة حافظة.
2-3-5- أن تكون قويه فى قدرتها على تجبين اللبن وأن تحتفظ بهذه القوة فترة طويلة دون تغيير، وتكون رخيصة الثمن.
2-4- ميكانيكية عمل المنفحة (التجبن الأنزيمى للبن):
عمل المنفحة أو عملية التجبن الأنزيمى للبن enzyium coagulation of milk عملية معقدة تحدث على مرحلتين أحدهما أنزيمية رئيسية primary enzymatic phase والثانية غير أنزيمية ثانوية secondary nonenzymatic phase وتنتهى هذه العملية بتجميع جسيمات الكازين casein micelles لتكون بناء جل متماسك (خثرة curd). ولكن قبل تفسير ميكانيكية هذه العملية يجب أن نعرف أن البروتين فى اللبن يتكون من ما يعرف بالكازين (وهو المكون الأساسى)، وأيضاً بروتينات الشرش وهى الألبيومين والجلوبيولين وتشير الدراسات إلى أن الكازين يتكون من:-
1- α casein وهو يتكون من αs casein ، كابا كازين K-casein .
2- β casein .
3- γ casein .
4- δ casein .
ويوجد الكازين فى اللبن مرتبط مع مركب فوسفات الكالسيوم الغروية (CCP).
تتم المرحلة الأولى من التجبن وهى المرحلة الأنزيمية عن طريق أتلاف قدرة الكابا كازين K-casein على حماية جسيمات الكازين micelles بواسطة الكيموسين حيث يوجد K-casein على جسيمات الكازين وغالباً مع αs-casein ويقوم بحماية الكازينات من التجبن. يقوم الكيموسين بتحلل K-casein، وهو بروتين اللبن الوحيد (169 حامض أمينى) الذى يتحلل خلال هذه المرحلة من التجبن، إلى شقين متميزين أحدهما غير محب للماء وهو hydrophobic para K-casein (يحتوى على أحماض أمينية من 1-105 من السلسلة الببتيدية) وشق محب للماء وهو (GMP) hydrophilic glycomacropepride (يحتوى على الأحماض الأمينية من 106-169 من السلسلة الببتيدية) حيث يتم تحلل الرابطة الببتيدية Phe106-Met106 لتكوين هذين الشقين مكوناً بارا كابا كازين وGMP .
الأنزيمات المجبنة للبن الأخرى تكون أقل تخصصية من الكيموسين ولكن تحدث نفس التأثير بصفة عامة. هذا التفاعل يضعف من ثبات الجزيئات الناتجة (بارا كابا كازين) التى تتجبن فى وجود تركيز حرج من Ca2+ عند درجة حرارة 20˚م أو أعلا.
تتأثر المرحلة الأنزيمية بنفس العوامل التى تؤثر على جميع التفاعلات الأنزيمية. التباين فى كمية الأنزيم يكون له التأثير الأكبر. يؤثر كل من درجة الحرارة و pH التفاعل الأنزيمى بطريقتين مختلفتين. كلما ارتفعت درجة الحرارة فإن معدل تحلل K-casein يزداد إلى أن ترتفع درجة الحرارة بدرجة كافية لتحدث تغيير (دنترة denaturation ) فى طبيعة الأنزيم (الكيموسين)، عند هذه النقطة فإن معدل التفاعل ينخفض بسرعة ويفقد الأنزيم نشاطه الذى لا يمكن استعادته أى أن التغير فى هذه الحالة غير رجعى irreversible .
يكون لكل أنزيم مجبن للبن درجة pH مثلى عندها يكون الأنزيم فى أفضل درجات نشاطه. ارتفاع أو انخفاض pH عن هذه الدرجة يخفض من نشاط الأنزيم كما أن الحموضة أو القلوية الزائدة تسبب تغيير فى طبيعة (دنترة) الأنزيم ويكون هذا التغيير رجعى reversible . فى صناعة الجبن فإن إضافة مزارع البادئ يؤدى إلى زيادة الحموضة وخفض pH إلى الدرجة المثلى للأنزيم المجبن للبن.
تتم المرحلة الأولى من التجبن عند درجة حرارة أقل قد تصل إلى الصفر المئوى بينما المرحلة الثانية من التجبن تتم ببطء شديد أو لا تحدث عند درجة حرارة أقل من 15م˚ ، إذا سخن اللبن المبرد المحتوى على المنفحة فإن التجبن يحدث بسرعة كبيرة. لذلك فإن إضافة المنفحة إلى اللبن المبرد ثم تدفئة سريعة للبن هو الأساس فى طريقة التجبن المستمر للبن continuous coagulation of milk.
تحدث المرحلة الثانية من التجبن وهى المرحلة الغير أنزيمية عند درجة حرارة 20 ˚م أو أعلا فى وجود أيونات الكالسيوم الذائبة Ca2+ حيث ترتبط هذه الأيونات مع البارا كابا كازين المتكون فى المرحلة الأولى ليحدث ترسب للكازين. إلا أن انخفاض محتوى جسيمات الكازين من فوسفات الكالسيوم الغروية (CCP) يؤدى إلى عدم حدوث التجبن إلا إذا أرتفع تركيز Ca2+ حيث أن التغيير فى التركيب البنائى لجسيمات الكازين نتيجة فقد CPP يضعف من قدرتها على تكوين شبكة جل بروتين (خثرة).
وجدير بالذكر أن هناك قليل من أنواع الجبن يكون التجبن فيها حامضياً ولا تضاف أنزيمات مجبنة مثل المنفحة حيث يتم هذا النوع من التجبن بإضافة حامض أو نتيجة نشاط بكتريا حامض اللاكتيك (بادئ) ويتم ذلك على درجات حرارة 21-22ْم كما فى صناعة جبن Cottage والقريش واليوجهورت. عادة تكون الخثرة الحامضية مفككة وغير متماسكة إذا جفت نوعا أو انخفضت نسبة الرطوبة بها حيث يصبح تركيبها حبيبى بدرجة واضحة، طرية وقدرتها على الانكماش وطرد الشرش ضعيفة وتحتوى على كمية أقل من الأملاح نظراً لذوباتها بواسطة الحامض وفقدها فى الشرش. كما أن الخثرة تعتبر وسطاً غير ملاءما لنمو معظم الميكروبات حيث يتم التجبن عند pH 4.6.
يتضمن تصنيع بعض أنواع من الجبن تكوين خثرة بفعل الحموضة والمنفحة ويعتبر pH على درجة كبيرة من الأهمية فى سلوك هذه الخثرة، عند pH أقل من 5.15 فإن صفات الخثرة تكون قريبة جداً لصفات الخثرة الحامضية بينما عند pH أعلا من 5.15 فإن صفات الخثرة تكون مشابه لصفات خثرة المنفحة. مع ذلك فإنه قد يحدث تعديل فى صفات الخثرة الحامضية فى وجود المنفحة والنشاط المستمر لتحلل البروتين.
وبصفة عامة فأن الجدول التالى يوضح أهم الفروق بين التجبن الأنزيمى والحامضى.
2-5- التغيرات التى تحدث فى الخثرة عقب التجبن:
تزيد درجة جمود وحموضة الخثرة عقب تجبنها، ويستغرق هذا بضع دقائق أو عدة ساعات وتؤدى زيادة درجة جمود الخثرة وحموضتها إلى تقليل قدرتها على الاحتفاظ بالماء، ويساعد تنظيم نسبة ما تحتويه الخثرة من الماء على تحديد صفات الجبن الناتج وبصفة عامة يمكن القول بأنة كلما زادت درجة جمود الخثرة كانت أنسب لصناعة الجبن الجافة منها إلى صناعة الجبن الطرية.
ومن الملاحظ أنة بمرور الوقت بعد تجبن اللبن ينفصل منة سائل رائق تقريبا هو الشرش، ومن المعروف أن هذا السائل يحتوى بجانب الماء على مركبات اللبن الذائبة وهى السكر والأملاح الذائبة، ويحتوى أيضا على البروتينات الأقرب إلى الذوبان وهى الألبيومين والجلوبيولين وبانفصال هذا السائل تزيد درجة جمود الخثرة ويرجع السبب فى انفصال مركبات الشرش الذائبة عن الكازين المترسب وعدم انفصال المركبات الأخرى الموجودة على حاله مستحلب مثل الدهن إلى أن الكازين عند تجبنه يكون نسيجا دقيقا يسمح تركبيه بمرور مركبات اللبن الذائبة أو الأقرب إلى الذوبان ولكنة لا يسمح بمرور المركبات الأخرى التى توجد على حالة غروية أو على حالة مستحلب مثل حبيبات الدهن فهذه تحتجز داخل النسيج الكيزينى.
2-6- صور المنفحة المستعملة لتجبين اللبن:
2-6-1- مستخلص بسيط يتم الحصول عليه بتصفية السائل الذى يتم فيه نقع قطع من منفحة مجففة ومسواة ويكون هذا السائل عادة من ماء أو شرش.
2-6-2- عجينة تصنع بتجفيف معدات العجول أو الجديان أو الحملان الرضيعة ثم تفرم بما فيها من لبن متجبن ثم يضاف إليها كمية من الملح ثم تعبأ فى أوان غير منفذة للضوء. واستعمال عجينة المنفحة محدود جداً وقاصر على بعض أصناف الجبن وخاصة الإيطالية كالبروفولانو التى تتميز بطعم حريف يرجع ذلك إلى وجود إنزيم الليبيز Lipase فى المنفحة بجانب الإنزيمات المجبنة. ويؤثر الليبيز على الدهن فى الجبن فيحلل جزء منه تحليلا تنتج عنه أحماض دهنية طيارة تكسب الجبن طعمه ونكهته الخاصة، ومن عيوب استعمال عجينة المنفحة عدم ثبات قوتها وقلة الإنزيمات المجبنة بها وتعرضها للتلوث وتلوث اللبن بالتالى بأنواع من البكتيريا غير المرغوب فيها.
2-6-3- مستخلص سائل يحضر بطرق خاصة يمكن بها إنتاج مستحضر أكثر تركيزا وأثبت حفظاً عن المستخلص البسيط، وهذه هى الصورة التجارية والأساس فى تحضير المنفحة المجففة على شكل أقراص أو مسحوق(بودرة)، ويستعمل عادة المسحوق (أو الأقراص) فى البلاد الحارة مثل بلادنا..
2-7- خطوات تحضير المنفحة الجافة (تجفيف المنفحة السائلة):
لتحضير المنفحة الجافة يتبع الأتى:-
1. يحضر المستخلص كما سبق فى المنفحة السائلة.
2. ترسيب الأنزيمات المجبنة للبن من المستخلص السابق بإضافة 400 جرام كبريتات الأمونيوم لكل لتر من المستخلص ، 6 ملليلتر حمض الأيدروكلوريك المركز، أو كبريتات الماغنسيوم أو فوسفات الكالسيوم مع التقليب الجيد.
3. يترك الراسب المتكون لمدة 20 دقيقة ثم يفصل بالطرد المركزى.
4. يضاف إلى الراسب كمية من فوسفات ثنائى الصوديوم يعادل 12.5 % من وزن الراسب.
5. تعدل قوه الأنزيم بإضافة ملح الطعام أو كبريتات الصوديوم ، ثم يجفف المخلوط على درجة حرارة 33ْم بعدها يسحق الناتج جيداً ويعبأ فى عبوات غير منفذه للضوء.
وتمتاز المنفحة سواء أكانت على شكل مسحوق أو أقراص بأنها أقل حجما وأسهل تداولا عن السائلة كما أنها تمتاز بأنه يمكن حفظها على درجة حرارة الغرفة العادية مدة أطول بدون تلف.
2-8- تجهيز المنفحة لتنفيح اللبن:
السائلة: يؤخذ المقدار اللازم فى كأس زجاجى مدرج (أو بواسطة ماصه ثم يوضع فى كأس أو كوب أو أى وعاء نظيف) ثم يخفف بالماء النظيف البارد إلى حوالى أربعة أمثال قبل إضافته إلى اللبن مباشرة.
المسحوق: يعمل محلول من المنفحة المسحوق قبل إضافته إلى اللبن مباشرة ، ويلزم أن يعمل المحلول أولا بأول. ويعمل المحلول بإذابة المقدار المطلوب فى المقدار الملائم من الماء النظيف البارد ، وعند ذوبان المسحوق بالماء يضاف إلى المحلول كمية ملائمة من ملح الطعام (وذلك مع معظم المنافح المسحوق). وتتوقف الكميات المستعملة بحسب التعليمات التى تكون بعلب المنفحة المسحوقة.
الأقراص: طريقة استعمالها تشابه طريقة استعمال المسحوق ويجب ملاحظة التعليمات التى تعطى مع كل أنبوبة.
وفى المنافح العيارية 10 سم3 من المنفحة السائلة = 1جم من المنفحة المسحوقة = 1 قرص من المنفحة الأقراص عادة.
2-9- تمام أو انتهاء التجبن:
بعد أن يتم تجهيز المنفحة لتنفيح اللبن وبعد أن يتم تعديل درجة حرارة اللبن للدرجة الملائمة لنشاط المنفحة وتبعاً لنوع الجبن يتم إضافة المنفحة إلى هذا اللبن ثم يترك اللبن بعد ذلك لتمام التجبن الذى يتم تحديده بعدة طرق ميكانيكية أو حسية كما يلى:
2-9-1- الطرق الميكانيكية:
باستعمال طبق بلاستك مدرج، فكلما زادت درجة جمود الخثرة يصعد إلى أعلى وبالعكس وبواسطة التدريج يمكن معرفة إلى أى حد هبط الطبق ومنة يعرف درجة جمود الخثرة ، وأيضاً هناك إختبار الحديد الساخن وهذه الطرق لا تستعمل كثيراً لتفضيل الطرق الحسية.
2-9-2- الطرق الحسية:
ويتم معرفة تمام التجبن أما عن طريق أنفصال الخثرة عن جدار حوض التجبن أو بغمس سكين فى الخثرة وخروجه منها نظيف خالى من قطرات اللبن.
2-10- العوامل التى تؤثر فى عمل المنفحة عند استعمالها وتأثر على صلابة الخثرة وتمام التجبن (قوة تماسك الخثرة curd tension):
2-10-1- قوة المنفحة ودرجة تركيزها:
كلما زادت قوة المنفحة ودرجة تركيزها كلما أسرع التجبن غير أن هذا التناسب ليس مطلقاً فقد دلت التجارب على أن قانون ستورش سيجليك Storch Seglecke الذى يقول بأن "مدة التجبن × مقدار المنفحة = عدداً ثابتاً" ليس صحيحاً تماماً حيث وجد أن العدد الثابت يرتفع بزيادة درجة التركيز (كمية المنفحة)، أى أن الكمية القليلة من المنفحة تجبن اللبن أسرع نسبياً من الكبيرة. على أنه للأغراض العملية يمكن الأخذ بالقانون سالف الذكر. فبزيادة كمية المنفحة المضافة لكل 450 لتر لبن من 28 إلى 140 مل تزيد قوة تماسك الخثرة ولكن لا تزيد بعد ذلك بزيادة كمية المنفحة.
2-10-2- تأثير سابق معاملات اللبن:
من هذه سنتكلم عن درجة الحرارة السابق حفظ اللبن عليها، تسخين اللبن، تخفيف اللبن بالماء.
2-10-2-1- درجة الحرارة والمدة السابق حفظ اللبن عليها:
فقد وجد أنه كلما طالت مدة حفظ اللبن على درجة حرارة منخفضة (45ْف)(7˚م) زادت المدة اللازمة لتجبينه بالمنفحة، وكلما طالت مدة حفظة على درجة حرارة مرتفعة نوعا (90ْ ف)(32 ˚م) قلت المدة اللازمة لتجبنه على نفس درجة حرارة الاختبار، وقد يرجع سبب ذلك إلى زيادة درجة تأين الأملاح من جهة وزيادة درجة انتشار جزيئات الكازين من جهة أخرى كلما طالت مدة حفظ اللبن على درجة حرارة مرتفعة ، فى حين أن حفظ اللبن على درجة حرارة منخفضة يؤدى إلى حدوث تغيير فى جزيئات الكازين وإذابة بعض فوسفات الكالسيوم المرتبطة بهذه الجزيئات مما يؤثر على التوازن الموجود ما بين الكالسيوم الغروى والكالسيوم الذائب، وأيضاً أثناء تبريد اللبن تنشط البكتيريا المقاومة للبرودة وكذلك بعض أنزيمات اللبن الطبيعية مما يؤدى لتحلل الدهن والبروتين فنشاط أنزيم الليبيز يؤدى إلى تحلل الدهن وإنتاج أحماض دهنية تتجمع على أسطح مركبات كازينات الكالسيوم، الأمر الذى يعوق فعل المنفحة فى تأثيرها على الكابا كازين.
وبصفة عامة فأن درجة الحرارة المثلى لنشاط المنفحة هى 41˚م إلا أن البعض يشير إلى أن فعل إنزيم المنفحة يكاد يكون متساوياً فى الفعالية خلال درجات حرارة تتراوح ما بين 30-48˚م إلا أن هذه الفعالية تنخفض إذا ارتفعت درجة الحرارة عن 50˚م أو انخفضت عن 20˚م.
2-10-2-2- تسخين اللبن:
تطول مدة التجبن فى اللبن السابق تسخينه ، ويتوقف تأثير التسخين فى المدة اللازمة لتجبن على درجة الحرارة التى رفع إليها والمدة التى استمر اللبن فيها على تلك الدرجة فاللبن المغلى تطول مدة تجبنه عن المبستر وغير المسخن ، إلا أن إضافة أملاح الكالسيوم الذائبة تعيد إلى اللبن البطىء التجبن القدرة على التجبن بالسرعة العالية ، حيث أن تسخين اللبن قبل إضافة المنفحة يزيد من صعوبة تجبن اللبن بالمنفحة ويرجع ذلك إلى حدوث دنترة لـ β –lactoglobulin (72˚م لعدة دقائق أو 90˚م /دقيقة) وتفاعله مع K-casein وتكوين معقد يؤدى إلى صعوبة تجبن اللبن بالمنفحة. كما أن المعاملة الحرارية تؤدى إلى تحويل الكالسيوم الذائب إلى كالسيوم غروى وبالتالى تقلل من وجود الكالسيوم الذائب (Ca2+) اللازم لأتمام عملية التجبن (المرحلة الثانية من التجبن) لذلك فأنه من الممكن حدوث المرحلة الأولى من التجبن وهى تحويل الكابا كازين إلى بارا كابا كازين بواسطة المنفحة فى حين أن حدوث المرحلة الثانية من التجبن قد لا تحدث بسبب تحول الكالسيوم الذائب إلى كالسيوم غروى إلا إن هذه المرحلة يمكن أن تحدث من تلقاء نفسها عند توافر الظروف الملائمة لهذا التفاعل إلا وهى وجود بارا كابا كازين وأيونات الكالسيوم ودرجة الحرارة و pH مناسبة ولذلك فإن من التجاوز أن نقول أن المنفحة تجبن اللبن أو حتى تجبن الكازين والأصح أن نقول أن المنفحة تحول كازينات الكالسيوم فى اللبن إلى صورة قابلة للتجبن عند توافر الظروف اللازمة للتفاعل.
وفى دراسة أجريت بكلية الزراعة جامعة المنصورة وجد أن تسخين اللبن الجاموسى أو البقرى على درجات حرارة 65˚م لمدة 30 دقيقة أو على 75˚م لمدة 10 دقائق أو على 85˚م لمدة 10 دقائق إلى زيادة وقت تجبن اللبن بالمنفحة الحيوانية السائلة أو الجافة وكذلك المنفحة الميكروبية.
2-10-2-3- تخفيف اللبن بالماء:
تؤثر إضافة الماء إلى اللبن على عملية التجبن فتزيد المدة اللازمة للتجبن زيادة مطردة مع زيادة نسبة الماء المضاف إلى اللبن.
وتعزى أسباب إطالة مدة التجبن بالتخفيف إلى تقليل درجة تركيز أيونات الكالسيوم نسبياً بدرجة لا تعوض تماما بزيادة التأين نتيجة التخفيف كما تعزى إلى التغير فى حموضة الوسط.
2-10-3- تأثير كلوريد الكالسيوم:
يعتمد تجبن اللبن بالمنفحة على وجود توازن بين صور الكالسيوم المختلفة فى اللبن. فكما ذكر سابقاً أن أيونات الكالسيوم عنصر مهم خلال المرحلة الثانية من التجبن حيث يقوم الكالسيوم بربط أجزاء الكازين الذى تغيرت قدرته على الثبات وتأثير ذلك ضئيل جداً على المرحلة الأولى ولكنه مهم جداً فى المرحلة الثانية من التجبن. تسخين أو تبريد اللبن قد يحدث خلل فى هذا التوازن لذلك يلجأ صانعي الجبن إلى إضافة كلوريد كالسيوم CaCl2 لتصحيح هذا التوازن. عادة يضاف CaCl2 إلى اللبن فى صناعة الجبن للإسراع من عملية التجبن ولتقليل التباين فى قابلية اللبن للتجبن بالمنفحة وقدرة الخثرة على الانكماش وطرد الشرش. كما يضاف أيضاً عند استخدام بعض أنواع من المنفحة النباتية أو الميكروبية لتحسين صفات الخثرة الناتجة.
وفى معظم الدول يسمح بإضافة CaCl2، إلى لبن بما لا يتجاوز 0.02% وعادة يفضل إضافة CaCl2 فى صورة محلول قياسي حتى يسهل إضافته وتوزيعه فى اللبن. بعض صانعي الجبن يستخدم ماء الجير (أيدروكسيد الكالسيوم) أو لاكتات الكالسيوم بدلاً من CaCl2 للإسراع من تجبن اللبن بالمنفحة وتحسين صلابة الخثرة عند التقطيع.
إضافة CaCl2 بكميات أقل من المطلوب (0.02%) يؤدى إلى إنتاج خثرة ضعيفة يصعب تقطيعها مما يؤدى إلى زيادة الفاقد من الخثرة فى الشرش بينما إضافة CaCl2 بكميات زائدة تؤدى إلى إنتاج خثرة زائدة الصلابة بالإضافة إلى ظهور طعم مر فى الجبن الناتج.
2-10-4- الحموضة:
يقل وقت التجبن كلما زادت حموضة اللبن والسبب فى ذلك هو تحويل بعض الكالسيوم إلى لاكتات كالسيوم وبذلك تصبح الكازينات أكثر عرضة لفعل المنفحة والتأثر بها، لذلك ففى صناعة بعض أنواع الجبن يضاف بادئ يحتوى على كائنات حية دقيقة معينة للبن لرفع نسبة الحموضة به.
2-10-5- التركيب الكيماوى للبن:
يتأثر تجبن اللبن بالمنفحة بحجم جسيمات الكازين كذلك فأن صلابة الخثرة الناتجة يرتبط بحجم جسيمات الكازين فزيادة عدد جسيمات الكازين صغيرة الحجم تزيد من صلابة الخثرة ويتجبن اللبن ببطء عندما تقل فيه نسبة الكازين إلى البروتينات الذائبة (بروتينات الشرش) كذلك فأن التوازن الأيونى وبصفة خاصة نسبة أيونات الكالسيوم إلى الفوسفات والسترات لها علاقة بسرعة التجبن فزيادة نسبة الفوسفات إلى الكالسيوم تسرع من التجبن بينما يحدث العكس عند زيادة السترات إلى الكالسيوم كذلك فأن وجود الكبريتات وأملاح المعان القلوية (كالصوديوم والبوتاسيوم) تعرقل عملية التجبن.
2-10-6- التجنيس:
تجنيس اللبن (وهو تعريض اللبن لضغط شديد وسرعة عالية مما يؤدى لتكسير حبيبات الدهن) يؤثر على تجبنة بالمنفحة حيث يلتصق بعد عملية التجنيس جزيئات الكازين بسطح حبيبات الدهن كما أن بعض جزيئات الكازين قد تتحلل قبل الالتصاق. مما يؤثر على تجبن اللبن بالمنفحة نظراً لاحتمال ارتباط الروابط الحساسة لفعل المنفحة بسطح حبيبات الدهن وبالتالى تتكون الخثرة فى اللبن المجنس بمعدل أبطأ وتكون خثرة أكثر طراوة وأعلى فى نسبة الرطوبة.
2-10-7- المواد الحافظة:
يسبب الكلورفورم تلف المنفحة كذلك لوحظ احتواء اللبن على 0.3% فورمالدهيد يسبب عدم تجبنة بالمنفحة. كذلك تشير إحدى الدراسات إلى أن إضافة فوق أكسيد الهيدروجين إلى اللبن الجاموسى أو البقرى تؤدى لزيادة وقت التجبن بالمنفحة وقد لا يحدث تجبن على الإطلاق إذا زاد تركيز فوق أكسيد الأيدروجين إلى 0.2-0.3%.
2-10-8- المواد المثبطة لفعل الأنزيم:
لوحظ أن بروتينات الشرش (الألبيومين والجلوبيولين) تعوق عملية التجبن كذلك فأن اللبن الناتج من مواشى مصابة بمرض التهاب الضرع تكون بروتينات الشرش فيه أعلى مع انخفاض فى نسبة الكازين واختلال فى الاتزان الملحى مما يؤدى إلى صعوبة عملية التجبن وتكون الخثرة ضعيفة مرتفعة فى الرطوبة وزيادة فقد الدهن من الخثرة و انخفاض محصول الجبن.
2-10-9- الرج:
حيث يضعف الرج من قوة المنفحة. كذلك فأن تخزين المنفحة فى أوانى حديدية صدئة أو نحاسية مجنزرة يضعف من قوتها وذلك لأن لأملاح الحديد والنحاس تأثير مضاد لأنزيمات المنفحة من جهة ومن جهة أخرى فأنها تعمل كمواد مساعدة لتفاعلات الأكسدة.
2-11- اختبار المنفحة للبن الناتج من حيوانات مصابة بالتهاب الضرع:
يتجبن لبن الضرع المصاب بالمنفحة ببطء، وقد لا يتجبن إطلاقاً فى بعض الحالات. ويرجع ذلك إلى انخفاض نسبة الكيزين، ارتفاع نسبة البروتين عدا الكيزين، ارتفاع الـ pH ، وتغير التركيب الملحى للبن.
خطوات إجراء الاختبار:
1. استقبل فى أنبوبة اختبار مدرجة 5 سم3 من اللبن مباشرة من الضرع أو أحد أرباعه.
2. أضف 0.1 سم3 من مستخلص المنفحة الطازج المخفف، والذى يحضر بتخفيف 1 سم3 من مستخلص المنفحة إلى 50 سم3 ماء مقطر.
3. امزج واترك الأنبوبة على درجة حرارة المعمل 72-82 ْف لمدة ساعة. فالعينات التى لم تتجبن يشتبه فى إصابة لبنها بمرض التهاب الضرع.
3-الببسين:
مصدر هذا الأنزيم حيوانى أيضا ويتوفر فى الأسواق فى الوقت الحاضر أربعة أنواع من المنفحة التى تحتوى على الببسين مستخلصة من خمسة مصادر وهى:-
3-1- الببسين من الأبقار:-
يوجد هذا الأنزيم فى معدة العجول الرضيعة بنسبة قليلة إلا أنه يتواجد بنسبة كبيرة فى معدة الأبقار البالغة ونظراً إلى ذبح إعداد كبيرة جداً من الأبقار البالغة كل عام فقد إتجهت صناعة الجبن إلى إستخلاص هذا الأنزيم ودراسة تأثيره على الأنواع المختلفة من الجبن. وقد تزايد إستعمال المنفحة التى تحتوى على هذا الأنزيم بشكل متزايد حيث أقترحت منظمة الأغذية والزراعة عام 1968 تشجيع صانعى الجبن على أستخدام هذا الأنزيم نظراً لسهولة فصلة وتوافر إعداد كبيرة من الأبقار البالغة للذبح كل عام ومن المميزات التى تشجع استعمال هذا الأنزيم فى صناعة الجبن إنه يمكن إن يجب
مهندس عصام- المدير العام
-
عدد المساهمات : 896
تاريخ الميلاد : 12/04/1963
العمر : 61
الموقع : https://essamramadan3.alafdal.net
الجنسية : مصرى -
مواضيع مماثلة» المنفحة التجارية .. كيفية إعداد ، أنواعها
» صفات المنفحة التجارية الجيدة:
» المضافات الغذائية..أنواعها وفوائدها واستعمالها
» تصنيع الزبادي بالطريقة التجارية
» للمساعده إعداد خلطه جبنه مطبوخة
» صفات المنفحة التجارية الجيدة:
» المضافات الغذائية..أنواعها وفوائدها واستعمالها
» تصنيع الزبادي بالطريقة التجارية
» للمساعده إعداد خلطه جبنه مطبوخة
صفحة 1 من اصل 1
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى