المثبتات المستخدمه بالمثلجات

تستخدم المثبتات في معظم الصناعات الغذائية وتدخل كمكون مع باقي المكونات .ولابد لنا ان نعرف اهمية هذه المثبتات والغايه من اضافتها الى الصناعات الغذائيه,والية عمل هذه المثبتات في الغذاء.وبالاخص المثلجات حيث سيتم شرحها بناء على استخدامها بالمثلجات .

المثبت Stablizer :هذه الماده لها القابليه على تشرب الماء ويؤدي ذلك الى تقليل تكوين البلورات الثلجية وبذلك يعطي نعومه اكثر للمنتوج ولهذا يمكن عن استخدام كميه كبيره من المواد الصلبه .وقد كانت المثلجات في بداية ظهورها لاتستخدم المثبتات لما تحتويه هذه المثلجات على نسب عاليه من المواد الصلبه .لاسيما الدهن الذي يعطي نعومه للمنتوج ويعرقل نمو البلورات الثلجيه وبما ان اغلب المثلجات من النوع التجاري فلا بد من استخدام المثبت.

يمنع المثبت ايضا صفة الانصهار البطيئ فيبقى المنتوج بقوامه ثابت اثناء تناول المستهلك له كما انه يساعد على عدم انفصال الدهن .

اما سلبيات استخدام المثبت:
1 اذا استخدم بنسبه عاليه ادى الى زيادة لزوجه المنتوج وهذا يغري بعض المنتجين بتقليل نسبه المواد الصلبه فيخالف المواصفه القياسيه للمنتوج .
2 النسبه العاليه منه تعطي قوام بطيئ الانصهار مما يؤدي الى حدوث ظاهرة الصداع عند تناول المنتوج .
3 اذا استخدمت الاصماغ لاسيما بنسبه عاليه تعطي قوام لزج يسمى sticky اي انسحاب خيط من المنتوج عند التناول .
4 النثبت يقلل من قابليه المنتوج على الخفق .

وبالرغم من هذه العيوب فان المثبت هو روح المثلجات.

انواع المثبتات:

1 النشا :من اوئل من استخدم في المثلجات ولكنه يحتاج الى نسبه عاليه لاظهار تأثيره نسبه 3% من النشا تكون المطلوبه لذلك قد استغني عن هذه المثبت وان كان منتوج الكاسترد ايس كريم يمكن استخدام النشا فيه بدلا من صفار البيض.

2 الجيلاتين ماده بروتينيه مستخلصه من العظام والغضاريف والجلود والجيلاتين المستورد غاليا ما يكون من حيونات مختلفه وهو يعتبر من المثبتات الممتازه ولكنه يحتاج الى تعتيق ليعطي الاثر المطلوب وهذه الصفه موجوده بالمثبتات البروتينيه ومنها بروتينات الحليب ولهذا السبب يعتبر التعتيق مفيد جدا لخلطات المثلجات اللبنيه , والجيلاتين انواع مصنفه حسب درجه قوتها بالجلتنه وتقاس بدرجات تسمى BLOOM وكلما ارتفعت هذه الدرجه يكون افضل.

3 البكتين : وهو مثبت كربوهيدراتي نباتي ويفضل استخدامه مع المثلجات المائيه لانه فعله يظهر اكثر عند وجود حموضه

4 الاصماغ GUMS وهي انوع كثيره تنتج من النباتات وتركيبها كربوهيدراتي وتمتاز بانها تعطي القوام اللزج الخيطي للمنتوج لذلك يفضل ان تخلط مع غيرها من المثبتات حتى لاتؤثر ذلك التأثير السلبي ,واشهرها هو النوع GURA GUM وكذلك الصمغ العربي GUM ARABIC وان بعض هذه الصموغ تسبب تخثر بسيط للكازين مما يسبب ظهر شرش للمنتوج وتسمى هذه الظاهره التشريش وبعضها تزداد لزوجته في الحراره العاليه لذلك يفضل مع البستره السريعه.



صناعة الايس كريم


تعتبر صناعة المثلجات ذو القوام المتماسك المصنعة أساسا من الألبان من المنتجات التي يكثر عليها الطلب في فصل الصيف لدي العديد من فئات المجتمع وهي 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 ، ولإظهار الشروط الصحية والغذائية لهذه المنتجات 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 .

ثانيا : مدى الحاجة إلي إقامة المشروع
الهـــــــــدف :
يهدف هذا المشروع إلي إنتاج الآيس كريم باستخدام نظام آلي له القدرة علي تصنيع منتجات عالية الجودة علاوة علي منع التلوث الناتج من الاستخدام اليدوي .
والنظام المقترح للإنتاج يواكب الاتجاهات الحديثة في صناعة المثلجات القشدية ، بالإضافة إلي موائمة كمشروع إنتاجي ذات تكنولوجيا بسيطة يوائم القيمة الاقتصادية التي ستعود علي شباب الخريجين بالإضافة إلي إمكانية تدريب مهاري للأيدي العاملة العادية وتشغيلها .
أهمية المشروع :
في السنوات الأخيرة تقدمت صناعة المثلجات تقدما ملحوظا وانتشرت بشكل كبير وقد ساعد علي زيادة انتشارها عوامل كثيرة من أهمها :
 زيادة جودة المنتجات نتيجة للتحسينات التي أدخلت علي طرق الصناعة والأجهزة المختلفة مثل أجهزة البسترة والتجنيس والتجميد وماكينات التعبئة والتغليف .. الخ .
 توفر المواد الخام الجيدة في مصر ، ومعرفة أفضلها لصناعة أجود المنتجات وإدخال أنواع مختلفة من الفواكة والحلويات وغيرها من المواد المكسبة للنكهة في تكوين المخاليط وابتكار أنواع مرغوب فيها للمستهلكين .
 زيادة الوعي ومعرفة القيمة الغذائية لهذه المنتجات .
 زيادة معدل التسويق نتيجة لارتفاع مستوي الأجور مع تغيير بعض عادات المجتمع حيث أصبح الكثيرون يقبلون علي تناول بعض الأغذية خارج المنازل وخاصة النوعيات الخفيفة مثل الآيس كريم .
 انخفاض تكاليف الإنتاج تبعا لزيادة الكميات الناتجة علي نطاق تجاري واسع وبالتالي خفض الأسعار بحيث أصبحت في متناول الجميع .
 تقدم وسائل التبريد في محلات التوزيع والمنازل بانتشار الثلاجات واستخدام الثلج الجاف في حفظ المثلجات .
 التقدم في وسائل النقل والتوزيع .

ومن أهم المزايا التي ترجح هذا المشروع في مصر :
 توفر المواد الخام في مصر اللازمة لإنتاج المثلجات
 توفر العمالة اللازمة وسهولة تدريبها
 سهولة تسويق منتجات المشروع

ثالثا : التطور التكنولوجي :
تتكون مخاليط المثلجات كما سبق الذكر من اللبن وبعض منتجات المواد اللازمة للتحلية والمكسبة للقوام والنكهة ،وقد تضاف مواد أخري مثل جوامد البيض والمواد الملونة و الفواكة أو المكسرات أو منتجات الكاكاو أو بعض أنواع الحلويات ... الخ .
وفي العادة يعبر التركيب الكيماوي لخليط المثلجات بالنسبة المئوية للمكونات الأساسية الداخلة في تكوينة مثل النسبة المئوية للدهن والنسبة المئوية للجوامد اللبنية اللادهنية والنسبة المئوية للسكر ... الخ .
وتختلف النسبة المئوية لهذه المكونات تبعا لعوامل كثيرة من أهمها :
• المواصفات القانونية والقياسية لهذه المنتجات في مصر والخارج .
• المواد الخام المتوفرة وتأثيرها علي صفات وجودة الناتج وأسعارها .
• طريقة الصناعة المتبعة في الإنتاج وخبرة الصانع الشخصية
• احتياجات السوق واختلاف أذواق المستهلكين في المناطق المختلفة
• نوع المنافسة بين المنتجين من حيث الأنواع والأسعار
وعموما فإن المكونات الأساسية التي تدخل في تكوين مخلوط المثلجات التجارية تكون بالنسب الآتية :
نوع المثلجات نسبة الدهن نسبة الجوامد اللادهنية نسبة السكر نسبة مواد رابطة
مثلجات قشدة
- تجارية (منخفضة)
- متوسطة
- ممتازة
8-10
12-14
14-16
11-12
10-11
9-10
16-18
15-16
14-15
0.3-0.5
0.3-0.5
0.3-0.5
مثلجات الحليب 3-6 12-14 16-20 0.5
هذا وسوف يتجه المشروع المقترح إلي استخدام معدات نصف آلية ، إنها تحقق أعلي كفاءة في جودة المنتج كما أنها تتيح فرص أكبر لتشغيل العمالة مع مراعاة الجوانب الخاصة بالنظافة والاشتراطات الصحية لدي العاملين .
رابعا : الخامات
يتسع المجال لاختيار المواد التي تدخل في تكوين مخلوط المثلجات كما أن كل مادة تدخل في تكوين المخلوط يكون لها تأثير خاص علي صفات المنتج ، ولذلك يجب العناية باختيار هذه المواد وأن تكون علي درجة عالية من الجودة وفيما يلي أنواع الخامات المستخدمة .
- الكريمة أو اللبن الكامل الدسم
- جوامد الحليب اللادهنية ( اللبن الجاف الخالي من الدسم ) وتستعمل حديثا جوامد اللبن الرايب المكثف أو المجفف لنفس الغرض وتوجد علاقة عكسية بين نسبة الدهن وجواق المصل (مواد غير دهنية) في المخلوط فإذا زادت نسبة الدهن يجب خفض نسبة جواق المصل أو اللبن الجاف الخالي من الدسم كما يتضح من الجدول التالي :
نسبة الدهن 4 6 8 10 12 14 16
نسبة جواق المصل 15 14 13 12 11 10 9

 مواد التحلية أو السكريات تضاف السكريات إلي مخاليط المثلجات لإكسابها الطعم الحلو والعمل علي إظهار الطعم الطبيعي والنهكة المرغوب فيها ، وتتراوح نسبة السكر في المخاليط التجارية بين 14-18% .
 المواد المثبتة للقوام وهذه المواد أحد نوعين حسب مصدرها :
- مصدر حيواني مثل الجيلاتين
- مصدر نباتي مثل الجينات الصوديوم (تستخدم بكميات صغيرة تتراوح بين 0.3-0.6%بحيث لا تكون لها تأثير علي نكهة المخلوط أو لونه )
- مواد الاستحلاب ويمكن الحصول عليها في صورة سائل أو مسحوق وتضاف بنسبة لا تزيد عن 0.2% تعمل علي امتزاج الدهن بالماء وتكوين مستحلب ثابت مما يساعد علي تحسين خواص المخاليط وقابليتها للخفق .
- المواد المكسبة للنكهة وتوجد مواد طبيعية أو صناعية مثل :
(الفانيليا – الشكولاته أو الكاكاو الفواكة – البندق والجوز أو اللوز )
- مواد ملونة وتضاف الملونات إلي مخاليط المثلجات لإكسابها المظهر الجذاب مع نوع المواد المكسبة للنكهة فمثلا يضاف اللون الأصفر إلي مخاليط المثلجات بالفانيليا ، كما يضاف لون أخضر فاتح إلي المثلجات بالمكسرات وتعتبر المثلجات بالشكولاته هي النوع الوحيد الذي لا يضاف إلي لون ، ويجب أن تستعمل الألوان المصرح بها قانونا وغالبا ما تكتفي المصانع باستخدام اللون الأصفر والأحمر والأزرق ومن خلالهم يمكن الحصول علي بقية الدرجات اللونية الأخرى .

خامسا : المنتجات
المنتجات الأساسية :
تختلف منتجات المثلجات اللبنية من ناحية التركيب أو طريقة التحضير وسوف يبدأ المشروع بالنوعيات التالية :
 مثلجات سادة وتحتوي علي 8-16% دهن ، 8-12 بواق لبنية لا دهنية ، وحوالي 12-18% سكر ، و0.7 مواد رابطة مع بعض المواد المكسبة للطعم والرائحة مثل الفانيليا والشكولاته .
 مثلجات بالمكسرات وهي تماثل مخاليط المثلجات السادة (السابقة ) مع إضافة بعض أنواع المكسرات .
 مثلجات بالفواكة وهي تماثل مخاليط المثلجات السادة مع إضافة فواكه طازجة أو عير بحيث لا تقل النسبة عن 5% بالإضافة إلي المواد الملونة .
منتجات التطوير :
 مثلجات بالبسكويت
 مثلجات بالقشدة المخفوقة
 مثلجات الكستارد (بالبيض)
 المثلجات المائية (الجرانيتا)
 جرانيتا اللبن
والجداول التالية تبين التركيب الصناعي لمكونات بعض المنتجات وهي كالتالي :
• بعض التركيبات المستخدمة لصناعة 100كجم من المثلجات القشدية
المواد مخلوط1
كيلو جرام مخلوط2
كيلو جرام مخلوط3
كيلو جرام مخلوط4
كيلو جرام
لبن كامل الدسم 40% 65.2 - - 72.3
لبن فرز - 58.7 68.7 -
لبن فرز مجفف 5.8 5.8 5.8 5.8
قشدة40% 13.5 20 - -
زيد80% - - 10 6.4
سكر 15 15 15 15
مادة رابطة 0.5 0.5 0.5 0.5
المجموع 100 100 100 100

• بعض التركيبات المستخدمة لصناعة 100كجم من المثلجات الطرية
المواد مثلجات قشدية طرية (كجم) مثلجات لنية طرية (كجم)
لبن كامل الدسم 40% 51.8 78
لبن فرز مجفف 8.3 4.3
قشدة40% 24.6 2.2
سكر 15 15
مادة رابطة 0.3 0.5
المجموع 100 100





• بعض التركيبات المستخدمة لصناعة 100كجم من المثلجات الطرية
المواد مخلوط1 (كجم) مخلوط2 (كجم)
سكر 23 16
سكر ذرة (جلوكوز) 7 10
مواد رابطة 0.3 0.4
محلول الطعم واللون 69.7 73.6
المجموع 100 100
ملحوظة :
يتكون محلول الطعم واللون من عصير فواكهه ومواد ملونة وحامض الستريك والماء بنسب معينة .

سادسا : العناصر الفنية للمشروع
(1) مراحل الإنتاج
تتلخص مراحل إنتاج المثلجات فيما يلي :-
• تكوين المخلوط
تحضير المخلوط واختيار المواد الخام يلزم أولا تحديد نوع المنتج المطلوب ومكوناته ، ويراعي الدقة في عمليات الوزن للكميات المطلوبة لكل من المكونات الداخلة في الخليط حتي لا يحدث خطأ في مواصفات الناتج النهائي ثم بعد ذلك تجري عمليات الخلط والإذابة والمزج في أحواض مزدوجة الجدار من الصلب الغير قابل للصدأ ، وقد تستخدم أحواض مبطنة بالمينا ، وبصفة عامة يجب أن تكون مجهزة ببعض الوسائل الخاصة بالتقليب أثناء البسترة أو التسخين (تقليب آلي ) وفي البداية توضع المكونات السائلة مثل الحليب أو الكريمة والحليب الفرز وتسخن إلي حوالي 90ºم وبعدها توضع المكونات النصف صلبة مثل الكريمة السميكة وأخيرا تضاف المواد الجافة مثل الحليب المجفف أو السكر أو مسحوق الكاكاو وغير ذلك من المواد ويراعي في حالة الجيلاتين إضافته قبل أن ترتفع درجة حرارة المخلوط بوقت كافي ليتشرب ببعض الماء وإلا صعب إذابته وتقدر كمية الماء في حدود 60-68% .

• بسترة المخلوط
من الضروري بسترة مخاليط المثلجات اللبنية وذلك يأتي :
- القضاء علي ما قد يوجد بالمخلوط من ميكروبات مرضية أو ضارة
- المساعدة علي إذابة المواد التي تصعب إذابتها والعمل علي استحلاب مكونات المخلوط جزئيا .
- العمل علي تحسين قابلية المخلوط للحفظ
ويلاحظ استخدام حرارة أعلي قليلا مما تستخدم في حالة بسترة الحليب السائل نظرا لزيادة لزوجة مخاليط المثلجات وفي العادة فإن الحرارة اللازمة 65-75ºم لمدة 30 دقيقة في حالة البسترة البطيئة وفي درجة حرارة 79ºم لمدة لاتقل عن 25 دقيقة في حالة البسترة السريعة إلا أنه يفضل البسترة في درجة حرارة الأعلي وبالطبع تختلف الأجهزة المستخدمة في البسترة السريعة إلا أنه يفضل البسترة في درجة حرارة الأعلي وبالطبع تختلف الأجهزة المستخدمة في البسترة حسب النوع وبلد الصنع .

• التبريد
يجب تبريد المخلوط في الحال عقب عملية البسترة والتجنيس (تداخل المكونات بعضها ببعض ) إلي درجة حرارة بين 2-5ºم للمساعدة علي إيقاف نمو ونشاط الميكروبات وتعتبر المبردات السطحية أكثر الأنواع شيوعا لتبريد مخاليط المثلجات نظرا لارتفاع لزوجتها ومن المبرد يسحب المخلوط إلي خزان الحجز والتعتيق ويفضل أن تكون محاطة بمادة عازلة ومزودة بأنابيب للتبريد وهذا يحافظ علي الدرجة المنخفضة للمخلوط .



• التعتيق
وفي هذه العملية يترك المخلوط علي درجة حرارة التبريد (2-5ºم) لمدة تتراوح من 6-24ساعة وذلك لتحسين خواص المخلوط وقابليته للخفق والحصول علي نسبة عالية من الريع (زيادة حجمه) وتقليل الوقت اللازم لعملية التجميد وتحسين قوام وتركيب المثلجات الناتجة .

• التبريد الآلي :
بعد انتهاء فترة التعتيق بنقل المخلوط إلي أجهزة التجميد الأولي حيث يتحول فيها إلي حالة نصف جامدة وفي هذه العملية يتم عملية الخفق والتقليب لدمج كمية من الهواء بالمخلوط فيزيد حجمه وتعرف هذه الزيادة بالريع .
وتختلف أجهزة التبريد بحيث تتناسب مع حجم المخلوط واستعداد المشروع وقدرته الإنتاجية وتتركب معظم هذه الأجهزة من أسطوانة معدنية يوضع بها المخلوط حيث تحيط بها مادة التبريد وتحتوي الاسطوانات في هذه الأجهزة علي مقلبات داخلية تتحرك آليا لتنظيم وتوزيع التبريد في جميع أجزاء المخلوط وعموما يمكن تقسيم آلات التجميد إلي :
- آلات تجميد علي دفعات
- آلات تجميد مستمر
وسوف يتجه المشروع إلي النوع الأول ليناسب طبيعة وحجم المشروع بالنسبة للكميات المنتجة .

• التعبئة
في العادة تعبأ بعد التجميد الأولي مباشرة وأحيانا تجري بعد التجميد النهائي وفي هذه الحالة يراعي أن لا تكون المثلجات صلبة جدا وسوف تجري التعبئة في المشروع يدوية نتيجة للتجهيزات المقترحة بالمشروع .


• التجميد النهائي ( التعليب )
تنقل المثلجات عقب خروجها من جهاز التجميد أو بعد تعبئتها مباشرة إلي غرفة التبريد حيث تحفظ في درجة حرارة حوالي -28ºم لمدة تتراوح بين 6-24 ساعة وهذه العملية ضرورية لإتمام تجميد المثلجات واحتفاظها بحجمها واكتسابها القوام والجمود المناسبة للتسويق والاستهلاك وهناك بعض العوامل التي تؤثر علي الوقت اللازم لإتمام هذه العملية مثل حجم وشكل عبوات المثلجات وسرعة دوران الهواء في غرف التبريد وتركيب المخلوط الأصلي للمثلجات .

• التسويق
عند توزيع المثلجات تستخدم عربات خاصة لذلك أو صناديق مبردة ومحاطة تماما بمادة عازلة .