مكونات المثلجات القشدية (الأيس كريم

يتكون خليط المثلجات القشدية (الأيس كريم) من المكونات الآتية:
1- أكثر من 10% دهن لبن وعادة تتراوح بين 10-16%.
2- 9-12% مواد صلبة لا دهنية (بروتين, لاكتوز..) وتعرف هذه باسم جوامد السيرم.
3- 12-16 % مواد التحلية (عادة السكروز أو الغلوكوز المصنوع من شراب الذرة).
4- 0.2-0.5% مثبتات أو مستحلبات.
5- 55-64% ماء اللبن وغيرها من المكونات.
وهذه النسب محسوبة على أساس الوزن, سواء في الخليط أو الايس كريم المجمد, ولا تستخدم النسب الحجمية في حساب مكونات الأيس كريم, حيث أنه في الايس كريم المجمد يكون تقريبا نصف تركيب الايس كريم هواء, معتمدا ذلك على الحجم الحقيقي للهواء, الذي ادمج به أثناء عملية التجميد, ولهذا إذا أخذنا هذه النسب على أساس الحجم, فسوف تنخفض إلى النصف, على أساس حجم الهواء الداخل في الايس كريم أثناء تجميده.
والمثلوج اللبني (Ice Milk), أو المثلوج الخفيف (Light Ice) يشبه المثلوج القشدي (Ice Cream) في تركيبه, ولكن المثلوج اللبني يحتوي فقط على 2-5% دهن, ويجب أن نختار المواد الداخلة في صناعة الايس كريم, أو المثلجات اللبنية بصفة عامة من مصادر جيدة.


أولاً: الدهن:

الدهن عموماً سواء من مصدر لبني أو غير لبني, يستخدم في صناعة المثلجات القشدية للأسباب الآتية:
1- يزيد من غنى طعم الايس كريم.
2- يزيد من نعومة تركيب الأيس كريم بجعله منزلقاً.
3- يحسن من قوام الايس كريم.
4- يساعد في عملية الخفق والتجميد, ويجعلها تتم بسهولة, حيث أن الخليط الذي لا يحتوي على الدهن, يكون شديد الصلابة في جهاز التجميد.

معوقات استخدام دهن الحليب (دهن اللبن) في صناعة الايس كريم:
الايس كريم المنتجة باستخدام دهن الحليب يكون:
1- عالية التكليف.
2- ضعيفة القابلية للخفق.
3- تقلل من الاستهلاك, نظراً لزيادة غنى المنتج بالدسم فيحدث إشباع سريع. (وكما ذكرنا في مواضيع أخرى في المنتدى عن القيمة الإشباعية للدسم وأهميتها في تسريع الشعور بالشبع).
4- عالية السعرات الحرارية.

وأفضل مصدر لدهن اللبن في صناعة المثلجات القشدية (Ice Cream) هو قشدة الحليب الحلوة الطازجة (Fresh Sweet Cream), يوحد مصادر أخرى مثل الزبد ودهن اللبن اللامائي.
وأثناء الخفق وتجميد الايس كريم, فإن مستحلب الدهن الموجود في الخليط يحدث له عدم ثبات جزئي أو خض كنتيجة لدمج الهواء في المخلوط, وهذا الخض الجزئي له أهمية لثبات قوام وتركيب الايس كريم, والذي يكون مشابه تماماً لقوام القشدة المخفوقة, وتساعد المستحلبات في الحصول على عدم الثبات الجزئي.
والجليسيريدات الثلاثية في دهن الحليب لها مدى واسع من درجة الانصهار يترواح بين (+40 إلى -40 مئوية) ولهذا يوجد دائما خليط من الدهن السائل والمتبلور, والتناوب بين نسب الدهن السائل والمتبلور يؤثر على مقدار عدم الثبات الجزئي لدهن اللبن, الذي يحدث ويكون من الصعب الحصول على هذا التركيب باستخدام دهون أخرى.
والدهون النباتية تستخدم على نطاق واسع في صناعة المثلجات القشدية في كل من المملكة المتحدة (بريطانيا), وأجزاء من أوربا والشرق الأقصى, وأمريكا اللاتينية, لكنها تستخدم على نطاق ضيق في أمريكا الجنوبية.
وهناك خمس نقاط مهمة في اختيار المصدر الدهني:
1- شكل التبلور لهذا الدهن.
2- المعدل الذي يتبلور به أثناء تحريك المخلوط.
3- درجة انصهار الدهن, إذ أن الدهون عالية نقطة الانصهار ينتج عنها ملمساً شمعياً.
4- ومن الأهمية أن يكون الدهن محتوياً على كميات متوسطة من الدهون السائلة والصلبة, وفي وقت التجميد, وهذا من الصعب الحصول عليه, لأنه يعتمد على كثير من المركبات وعوامل التصنيع, ولهذا فإن الحصول على 1/2 إلى 2/3 كمية الدهن متبلورة عند 4-5 درجات مئوية, يكون مقبول ومرضي.

وتبلور الدهن يحدث في ثلاث مراحل:
مرحلة تحت التبريد, بحيث تتكون النوايا سواء المتجانسة منها أو المختلطة أو الحالتين, وانتقال البلورات, وتعمل البلورات كذلك كعوامل لتبلور أخر:
1- مرحلة حث النوايا لتكون البلورات.
2- مرحلة تكوين البلورات.3- مرحلة انتقال البلورات.
كما أن عملية الهدرجة مهمة للحصول على خواص انصهار مناسبة, ويمكن استخدام زيت النخيل وزيت جوز الهند ومشتقاتها أو نظائرها المهدرجة في صناعة المثلجات القشدية.

استخدام بدائل الدهون في صناعة المثلجات اللبنية:
تستخدم الآن بدائل الدهون في صناعة المثلجات اللبنية, وذلك بغرض تقليل نسبة الدهن في المثلوجات اللبنية, لما للدهن من مخاطر على الصحة, مثل الإصابة بأمراض القلب, والسمنة, وبعض أنواع السرطانات, وضغط الدم والسكر وتصلب الشرايين.
ونظراً إلى أن دهن الحليب هام وضروري في إبراز الصفات الحسية والوظيفية للمثلجات اللبنية, لأنه يساعد على إظهار النكهة وتكوين القوام والتركيب, لذلك لا يمكن تقليل نسبة الدهن في الحليب المستخدم في صناعة المثلجات اللبنية دون تعويضه ببديل يقوم بنفس وظيفة الدهن من الناحية الحسية.
وبدائل الدهون هي عبارة عن مواد تضاف للأغذية المنخفضة في نسبة الدهن, لتقوم بوظيفة الدهون من الناحية الحسية, ويستخدم في صناعة المثلجات اللبنية البدائل التالية:
1- بدائل دهون ذات أصل كربوهيدراتي:
وهي عبارة عن مواد نشوية, أو ألياف تعطي ثخانة وكتلة للمثلجات اللبنية, وتعطي إحساساً في الفم عند تناول المثلوج المحتوي عليها, مشابهاً للإحساس بتناول المثلجات المحتوية على نسبة مرتفعة من الدهن. وهذه المواد قليلة الطاقة لأنها لا تهضم, أو أنها تحتوي سعرات قليلة بالمقارنة بالدهن, ومن أمثلتها المستخدمة في مجال المثلجات اللبنية:
أ- الأنولين (Inulin): وهو يستخرج من جذور السريس ويعطي سعر حراري واحد لكل جرام, وهو من الإضافات المصرح بها وليس لها أي آثار صحية ضارة.
ب- مالتوديكسترين: وهو بوليمر ذائب في الماء للديكستروز, ويحتوي على كميات قليلة من حمض الستريك والسربيتول, وهو يعمل على الاحتفاظ بالماء, فيزيد حجم المنتج ويحسن القوام, وهو يهضم جزيئياً ولكن لا يمتص, ويعطي كل جرام سعر حراري واحد, وهو من الإضافات المصرح بها, وليس لها أي آثار صحية ضارة.
ج- البوليوز: يستخدم كبديل للدن, ومادة تحلية في نفس الوقت ويعطي 1.6-3 سعر حرارية/غرام, وتركيبه عبارة عن مجموعة من مواد التحلية هي: Hydrogenate Starch, Starch hydrolysatec, Erythritol, Sorbitol, Mannitol, Isomalt, Xylitol وكل هذه المواد مصرح باستخدامها من منظمة الأغذية والدواء.
د- النشا والنشا المعدل: مستخرج من نشا البطاطا والذرة والقمح والشوفان والأرز, ويستخدم كمحسن لقوام المثلج اللبني المنخفض الدهن مع المستحلبات ومع الصموغ المثخنة للقوام, وهو من الإضافات الغذائية المصرح بها.
هـ-Z-trim: يستخدم على نطاق واسع في صناعة الايس كريم, وهو لا يعطي أي سعرات حرارية, لذلك يصلح لصناعة الايس كريم لوجبات التخسيس (التنحيف) Diet. ويصنع من ألياف الشوفان وفول الصويا وعيدان الذرة وقشر القمح والذرة, وإن Z-trim يعطي الايس كريم المنخفض الدهن, نفس مذاق الايس كريم الغني بالدهن.
2- بدائل الدهون ذات الأصل البروتيني:
يستخدم منها في مجال صناعة الايس كريم بعض الأنواع, وهي تصنع من مصادر بروتينية مختلفة مثل البيض, اللبن, الشرش, فول الصويا, والجيلاتين, وجلوتين القمح, وبعضها يتم تصنيعها من خلال عملية تسمى Micro Particulation, وفيها يتعرض البروتين للحرارة والتقليب السريع, للتحكم في عملية دنترة البروتين, وبذلك يتم تشكيل البروتين على هيئة حبيبات كروية, يتراوح حجمها من 0.1-2ميكرون, ولهذه الكريات تأثير في الفم مشابه لتأثير الدهن الحقيقي. ومن أهم بدائل الدهون ذات الأصل البروتيني المستخدمة في مجال صناعة المثلجات اللبنية الآتي:
1- Simplesse: وهو يصنع من بروتينات الشرش أو بروتين البيض أو الحليب, وهو يعطي نفس مذاق الدهن الحقيقي في المثلجات اللبنية, ويدخل في الجسم كبروتين وبذلك تنخفض الطاقة إلى 1.3 سعرة/غرام, بدلاً من 9 سعرات/غرام, وهو من الدهون المأمونة صحياً ويتبع مجموعة الـGRAS.
2- مركزات بروتينات الشرش المعدلة: يصنع من الدنترة الحرارية لبروتين الشرش الحلو وهو يحسن قوام وتركيب ونكهة المثلج اللبني المنخفض الدهن لمدى واسع ويعطي 4 سعرات/غرام.
وقد وجد أن استعمال بدائل الدهون في صناعة الايس كريم يجعله ينصهر بمعدل أسرع, وقد حصل الايس كريم المصنع باستخدام البولي دكستروز, والمالتودكسترين, ومركز بروتينات الشرش, على نتائج تحكيم أقل من الايس كريم المحتوي على 10% دهن. ويرجع ذلك إلى نقص النكهة القشدية, وعند مقارنة استعمال البولي ديكستروز ومالتو دكسترين ومركز بروتينات الشرش, وجد أن أعلاه في التحكيم هو الايس كريم المصنع باستعمال المالتودكسترين وأقلها كان المصنع من مركزات بروتينات الشرش. وبدائل الدهون تزيد من الشعور بالنكهات المضافة, كما أنها تخفض من Elastic properties في الايس كريم, ولكنها لم ترفع درجة اللزوجة.
وعند مقارنة استخدام الـSimplesse و Dairy Lo, وجد أن الأول هو الأفضل, وإن الايس كريم الناتج مشابه في صفاته للايس كريم المصنع من دهن الحليب.



ثانياً: المواد اللبنية الغير دهنية:
مكونات اللبن الغير دهنية (MSNF), وتشمل البروتين (الكازئين, بروتينات الشرش) واللاكتوز والأملاح وكلها مهمة للأسباب الآتية:
1- تحسين تركيب الايس كريم ويرجع ذلك لوظائف البروتين المحسنة.
2- تعطي الايس كريم الخواص الجيدة للقوام والمضغ.
3- تسمح بإعطاء خواص عالية للقابلية للانسياب بدون تكون قوام ثلجي أو رقائقي والذي يرتبط دائماً بقابلية السريان العالية, وهذه الصفات الجيدة ترجع إلى الخصائص الوظيفية للبروتين.
4- مصدر رخيص للجوامد (المواد الصلبة) خصوصاً بروتينات الشرش.
وأما ما يحد من استخدامها الرائحة الغير مرغوبة والتي تنتج من بعض المنتجات, وزيادة اللاكتوز يسبب العيب الرملي, وهذا يحدث عندما يتبلور اللاكتوز في السيرم ممكن أن يخفض درجة حرارة تجمد المنتج النهائي لدرجة غير مرغوبة.
وأفضل مصدر لجوامد السيرم ذات الجودة العالية هي:
· اللبن الفرز المركز.
· اللبن الفرز المجفف المصنع بطريقة الرذاذ ذات درجة الحرارة المنخفضة, ويعتبر الحليب الفرز المجفف من المواد الأولية الضرورية لصناعة خليط المثلجات القشدية, حيث أنه قد يضاف مباشرة خلال عملية تجميد المنتج, وذلك لرفع نسبة المواد الصلبة الكلية في المثجات دون جعل التركيب رملي.
واستبدال الحليب الفرز المجفف ببروتينات الشرش يحسن الريع والمقاومة للانصهار, وقد وجد أن اللزوجة تتناسب طردياً مع نسبة الاستبدال, كذلك وجد أن اللزوجة في حالة استخدام بروتينات الشرش المفصولة بالترشيح الفائق تكون أ‘لى من اللزوجة في حالة الاستبدال باستخدام بروتينات الشرش المحضرة بالتسخين. وقد وجد أن الزيادة في الريع تحدث حتى نسبة استبدال 50% ثم يبدأ الانخفاض في الريع بعد ذلك. وقد أظهرت التجارب أن الوزن النوعي والوزن بالجالون للآيس كريم ينخفض بزيادة نسبة الاستبدال حتى 50% مقارنة بالكنترول (الشاهد). كما أن الاستبدال بواسطة بروتينات الشرش حسّن من الطعم والقوام والتركيب والمظهر مقارنة بالكنترول حتى نسبة استبدال 50%. ومن المصادر الأخرى لجوامد السيرم ما يلي:
· الحليب المكثف المحلى سواء كامل أو فرز.
· اللبن الخض المخفف, واللبن الخض المركز.
· اللبن المكثف الكامل (الحليب المكثف الكامل).
· الشرش المخفف أو المركز.
· الحليب الفرز المكثف على درجات حرارة عالية, والذي له لزوجة عالية تعمل كمثبت بالإضافة إلى تداخله بمواد صلبة غير لبنية في المخلوط. ويرجع إلى البروتين والذي يشكل 4% تقريباً من المخلوط أهمية تحسين القوام والتركيب عن طريق:
1- خواص الاستحلاب.
2- خواص الخفق.
3- خاصية الارتباط بالماء, والتي يرجع لها زيادة اللزوجة وعدم ظهور الملمس الثلجي.

بعض الخصائص التي تحدث في المثلوج اللبني ذات العلاقة بالمواد اللبنية الغير دهنية:

تبلور اللاكتوز:
1- انخفاض الحرارة يسبب زيادة سريعة في تبلور اللاكتوز لأنه يزيد من درجة الفوق تشبع باللاكتوز.
2- انخفاض الحرارة يبطئ التبلور نظرا لزيادة اللزوجة وانخفاض طاقة الحركة للجزئيات وخفض معدل التحول من شكل البيتا إلى الألفا.
3- حالة عدم التشبع ممكن أن تحدث نتيجة الزيادة الشديدة في اللزوجة, ومن حسن الحظ أن كثير من اللاكتوز في الايس كريم لا يتبلور لأن المثبتات تعمل على الارتباط باللاكتوز نتيجة للزوجته المرتفعة وتمنعه عن التبلور. وعلى العكس فإن المكسرات والحلوى والفواكه المضافة للايس كريم تساعد على تبلور اللاكتوز لأنها تضيف مراكز للتبلور, كما أن المكسرات تعمل على تركيز الايس كريم عن طريق سحب الماء الذي يحيط بها بعد ذلك.
4- تجمع الدهن: أيونات الفوسفات والسترات تخفض ميل الدهن للتجمع وتمنع حدوث الخض في الايس كريم الطري (الغير متصلب) وتنتج منتج مائي, وهذه الأملاح تخفض هجرة البروتين بينما الكالسيوم والمغنيزيوم لها خصائص عكسية وتعمل على حدوث خض جزئي, فيعمل الكالسيوم على إنتاج ايس كريم أخف ويعمل الكالسيوم والمغنيزيوم على زيادة درجة هجرة البروتين, وتعمل الأملاح أيضا على التأثير على تفاعلات التداخل بتأثير الكهربائية الساكنة, فيحمل الدهن شحنة صغيرة سالبة, فتعمل هذه الأيونات على زيادة أو خفض هذه الشحنة إذا انجذبت أو تنافرت مع سطح الدهن