الالبان المتخمرة

الالبان المتخمرة
هذا المصطلح يشتمل على كلمتين



اى انة يجب أن يكون هناك مادة خام مستخدمة فى التصنيع وهى الألبان ( يستخدم العديد من أنواع الألبان في صناعة الألبان المتخمرة مثل( اللبن البقرى – اللبن الجاموسى – لبن الجمال --- )
ولنلقى نظرة سريعة على التركيب الكميائى للبن لكي نفهم ما يحدث في العملية التصنيعية




الشكل التالي يوضح التركيب الكميائى لسكر اللاكتوز


يلاحظ أن سكر اللاكتوز وهو كمادة كربوهيدراتية (اى تحتوى على كربون + هيدروجين + أكسجين ) يعتبر أهم مكون من مكونات اللبن في عملية تصنيع الألبان المتخمرة يتبعة في الأهمية البروتينات ولتوضيح ذلك نشرح ذلك بشيء بسيط من التوضيح

البكتريا مثلها مثل اى كائن حي لا تستطيع تكوين غذائها بنفسها مثل النبات بل لابد من أن تحصل على غذائها من مصدر خارجي كما يصنع الإنسان بالضبط وبالنظر إلى مكونات اللبن السابقة نراها تحتوى على كل المكونات الضرورية للنمو من مصدر للكربوهيدرات والبروتينات والدهون والفيتامينات والأملاح المعدنية اى أنة غذاء متكامل لذلك إذا تواجدت البكتريا في اللبن فإنها تسعى للحصول على غذائها من المكونات المحيطة بها وأول ما تتوجة إلية هو سكر اللاكتوز ( سكر ثنائي يتكون من سكر الجلوكوز + الجلاكتوز ) فتفرز إنزيمات تخرج خارج الخلية البكتيرية وتقوم بكسر هذا السكر إلى مكوناتة وهى الجلوكوز و الجلاكتوز وذلك لأنها لا تستطيع امتصاص سكر اللاكتوز كما هو





ثم تكمل المشوار بتحليل هذة السكريات إلى مكونات ابسط من ذلك لكي تستطيع امتصاصها داخل الخلية وتستفيد منها ولمزيد من التوضيح تخيل أن الطعام الذي يتناولة الإنسان بشبة جدار مكون من العديد من وحدات البناء ( القوالب ) مرتبطة معا بمواد لاحمة فعند تناول هذا الطعام لا يستطيع جسم الإنسان الاستفادة من هذا الطعام كما هو ولكن يقوم بتكسيرة إلى وحدات صغيرة جدا في المعدة بواسطة الإنزيمات ثم تمتص هذة الوحدات الصغيرة داخل الجسم ويبدأ الجسم في توجيها إلى البناء من جديد هذا ما يحدث بالضبط بالنسبة للخلايا البكتيرية تقوم بتحليل سكر اللاكتوز في مراحل متسلسلة ومتتابعة إلى أن تصل إلى مرحلة يتحول فيها هذا السكر إلى مادة كيميائية يطلق عليها حامض اللاكتيك وهو الذي يهمنا في الموضوع ( كلمة حامض تعنى أن هذا المركب ينتج عنة شحنات موجبة ) هذا الحامض الذي يحمل شحنات موجبة يقوم بمعادلة الشحنات السالبة الموجودة على البروتين – لتوضيح ذلك لابد من أن نفهم ما هو البروتين الموجود ضمن مكونات اللبن ( البروتين يتواجد فى صورة حبيبات كروية الشكل يطلق عليها ميسلات الكازين كل حبيبة محاطة بغشاء خارجي هذا الغشاء يحمل شحنات كهربية سالبة وبما أن كل حبيبات البروتين تحمل شحنات سالبة بالتالي فأنها تتنافر مع بعضها البعض وهذا ما يجعل البروتين منتشر في الوسط المائي ولا يترسب ولكن كما قلنا فان حامض اللاكتيك الذي تكون بفعل البكتريا يحمل شحنة موجبة فيقوم كل جزء من اللاكتيك بمعادلة جزء من الشحنات السالبة على البروتين وتستمر عملية المعادلة هذة إلى أن نصل إلى مرحلة تتعادل فيها كل الشحنات على البروتين فيحدث لة ترسيب هذا الجزء المترسب هو المنتج اللبني الذي تم تصنيعة سواء كان ( زبادي – جبن قريش – لبن رايب --- اى منتج لبنى متخمر )

الشكل التالي يوضح عملية معادلة الشحنات السالبة على ميسلات الكازين بواسطة حامض اللاكتيك




ملحوظة : - اللبن الطازج لة حموضة تصل إلى 0.16 – 0.18 % نتيجة وجود بعض مكونات اللبن ولكن وجود البكتريا ونموها في اللبن يؤدى إلى تكوين حامض اللاكتيك فتزيد الحموضة حتى تصل إلى 0.20 – 0.23 % عندها يحدث ترسيب للبن)



لكي تحدث عملية التخمر لابد من وجود كائنات حية دقيقة تقوم بهذة العملية ( البكتريا أو البكتريا + الخمائر )



كما سبق وقلنا إن إنتاج اى منتج لبنى متخمر يحتاج إلى اللبن + البكتريا أو البكتريا مع الخمائر
يلاحظ أن الخلايا البكتيرية عمرها قصير بمعنى أنها تولد ثم تنمو وتموت في وقت قليل حيث أن الخلية الواحدة تنمو إلى أقصى نمو ثم تنقسم إلى اثنين وبدورها تنقسم إلى أربع ثم إلى ثمانية وهكذا
هناك مجموعة من العوامل تؤثر على نمو البكتريا منها :


1- درجات الحرارة
كل نوع من البكتريا لة درجة حرارة مثلي يعطى عندها أعلى نمو ممكن وإذا زادت الحرارة أو انخفضت عن ذلك فأن نموها يقل بدرجة ملحوظة وعلى ذلك تنقسم البكتريا إلى
أ‌- بكتريا محبة للبرودة تنمو على 5 – 18 م
ب‌- بكتريا محبة للحرارة المتوسطة تنمو على 35 – 40 م
ت‌- بكتريا محبة للحرارة المرتفعة تنمو على أكثر من 52 – 55 م
ث‌- بكتريا مقاومة للحرارة العالية ( المتجرثمة )

ما يهمنا هو البكتريا المحبة للحرارة المتوسطة لان معظم أنواعها هي المستخدمة في تصنيع المنتجات المتخمرة

2- الحموضة
البكتريا بصفة عامة تفضل الوسط المتعادل ( pH7) وهو ما يتوافر في اللبن حيث أن ال PH 6.8 وعلى ذلك فان معظم أنواع البكتريا تستطيع النمو في اللبن بسهولة ولكن مع النمو المستمر تزيد الحموضة إلى ان تصل إلى مرحلة تموت فيها البكتريا

3- المضادات الحيوية
وجود المضادات الحيوية فى اللبن يثبط من نمو البكتريا وعلى ذلك عند الرغبة في تصنيع منتجات لبنية متخمرة لابد من التأكد من خلو اللبن من المضادات الحيوية التي من الممكن أن تصل الية عن طريق متعمد بواسطة موردين الألبان أو أن تصل إلى اللبن عن طريق حلابة الحيوانات المريضة التي تعالج بالمضادات الحيوية حيث أن جزء من هذة المضادات يصل إلى اللبن عن طريق الحلابة

يمكن تلخيص ما سبق فى :
1- لابد من وجود اللبن الخالي من المضادات الحيوية عند تصنيع المنتجات المتخمرة
2- لابد من وجود البكتريا الحية المفيدة في التصنيع الغذائي


أولا : - اللبن المستخدم
كما ذكرنا سابقا لابد من استخدام لبن ذو مواصفات بكتريولوجية جيدة وخالي من المضادات الحيوية التي تمنع نمو البكتريا المفيدة ( البادىء) التي نرغب في نموها في اللبن لتعطينا المنتج المتخمر المرغوب ويمكن معرفة ما إذا كان اللبن المورد إلينا بة مضادات حيوية أم لا عن طريق إجراء اختبار بسيط عن طريق بسترة جزء من اللبن وتبريدة إلى 40 م ثم إضافة جزء بسيط من كوب لبن زبادي طازج ثم يترك في جو دافىء لمدة من 3 – 4 ساعات فإذا حدث تجبن للبن دل ذلك على خلوة من المضادات الحيوية أما إذا لم يحدث لة اى تجبن فان ذلك يثير الشك فى اللبن المورد إلينا
بعد التأكد من أن اللبن جيد المواصفات تبدأ عملية التصنيع عن طريق البسترة على درجة حرارة 73 – 80 م لمدة ¼ ساعة مع التقليب المستمر والغرض من هذة العملية هو القضاء على جميع أنواع البكتريا الموجودة في اللبن والتي وصلت الية سواء عن طريق عملية الحلابة أو عن طريق التلوث من الهواء أو الماء أو الأتربة أو التلوث من اى مصدر آخر ( يلاحظ أنة لا يمكن تحديد ما إذا كانت هذة البكتريا مفيدة لنا في التصنيع الغذائي أم أنها بكتريا مرضية أم إنها بكتريا تسبب الفساد والتسمم الغذائي ولذلك نجرى عملية البسترة للقضاء على كل ما هو موجود ثم نضيف نحن البكتريا التي نرغب في تواجدها والتي نعلم مسبقا نوعها وأنها مفيدة في التصنيع الغذائي) والغرض من التقليب لمدة ¼ ساعة هو تبخير جزء من الماء من اللبن وبالتالي زيادة الجوامد الصلبة والحصول على منتج ذو مواصفات جيدة ( في بعض الأحيان يضاف اللبن المجفف لزيادة الجوامد الصلبة في اللبن والاستغناء عن عملية التبخير وفى المصانع يضاف جزء بسيط من مادة تقوم بربط الماء يطلق عليها الجيلاتين) يلي ذلك تبريد اللبن إما إلى 4 م مباشرة لإحداث صدمة حرارية للبكتريا تقضى عليها ثم ترفع درجة الحرارة بعد ذلك إلى 40 – 42 م استعدادا لإضافة البادىء أو أن التبريد يكون إلى 40-42 م ثم يضاف البادىء بعد ذلك

ثانيا : - إضافة البادىء
البادىء يقصد بة بكتريا متخصصة معلومة المصدر تستخدم في تصنيع المنتجات اللبنية
S. Lactis + S.bulgaricus)) نحصل عليها عادة من شركات متخصصة في إنتاج هذة البادئات وتبيعها إلى من يحتاجها وعادة ما تباع في صورة مجففة ( بودر ) حيث يتم تنشيطها قبل التصنيع واستخدام البادىء المنشط فى التصنيع ( تتم عملية التنشيط على مراحل أولها إعداد المزرعة ألام ومنها يتم تصنيع مزرعة التصنيع والتي تستخدم في الصناعة ) يلاحظ أيضا أن هناك بعض أنواع البادئات المجففة تنتجها الشركات لتضاف إلى اللبن مباشرة ويطلق عليها Ready set
يمكنك استخدام كوب زبادي سبق تصنيعة كمصدر للبادىء عند التصنيع بشرط أن يكون من مصدر موثوق منة وذو مواصفات جيدة

مواصفات البادىء الجيد
1- أن تكون خثرة البادىء ملساء ومتجانسة وخالية من الثقوب الغازية
2- أن يكون سطح البادىء خالي من الشرش فيما عدا طبقة رقيقة
3- أن يكون السطح خالي من الخشونة او التجاعيد
4- أن تكون الخثرة جامدة ومتماسكة
5- أن يكون طعم ونكهة البادىء خلى من الاطعم الغريبة أو الشاذة
6- ألا يكون زائد الحموضة ( لاسع )

يضاف البادىء عادة بمعدل 1 – 2 % من وزن اللبن على أن يقلب جيدا قبل الاستخدام حتى يصبح في صورة سائلة وخالي من اى كتل لبنية
فى حالة استخدام كوب زبادي سبق تصنيعة في اليوم السابق يفضل عادة إزالة الطبقة السطحية واستبعادها واخذ كمية البادىء من الطبقة الوسطي من كوب الزبادي
الأسماء التالية توضح بعض أنواع البكتريا المستخدمة في تصنيع منتجات الألبان
ملحوظة :-
1- حرف L. يعنى اختصار Lactobacillus
2- حرف S. يعنى اختصار Streptococcus


ثالثا : التقليب والتعبئة
بعد إضافة البادىء إلى اللبن يقلب جيدا في اللبن ثم تعبأ أكواب الزبادي باللبن المحتوى على البادىء ويجب ان تتم هذة العملية بسرعة وفى جو بعيد عن التلوث ( مصدر للأتربة – مصادر الهواء - --- ) ثم تنقل الأكواب بعد التعبئة إلى الحضان وهو جهاز الغرض منة إنتاج درجة حرارة تصل إلى 40 م ويحافظ عليها إلى أن يتم تجبن اللبن وتكون خثرة الزبادي ( يلاحظ أنة ليس من الضروري الانتظار حتى يتم تعبئة جميع الأكواب باللبن المحتوى على البادى ثم نقلها إلى الحضان بل أن المجموعة التي تعبا تنقل مباشرة إلى الحضان – تترك الأكواب داخل الحضان لمدة ما بين 2 – 3 ساعات مع مراعاة الإطلاع باستمرار على الأكواب كل فترة زمنية وذلك بعد مرور الساعة الأولى من التحضين بحيث لا تترك الأكواب التي حدث لها تخثر في الحضان لان ذلك سيؤدى إلى تشريش الزبادي وهى صفة غير مرغوب فيها
الأكواب التي حدث لها تخثر تنقل إلى جو مبرد ( الثلاجة ) لوقف توقف الحموضة إلى أن يسوق

هناك العديد من أنواع المنتجات المتخمرة نذكر منها على سبيل المثال


اللبن الرايب لا يختلف في تصنيعة عن طريقة الزبادي ولكن بعد تكون الخثرة في الزبادي فإنها تضرب فى الخلاط لتتحول إلى صورة سائلة ( في المصانع يستخدمون أنواع من البكتريا تنتج حموضة + نكهة

الجبن القريش لا يختلف في تصنيعة عن الزبادي إلا في خطوات بسيطة وهى
1- اللبن يتم تدفئة إلى 40 م ثم يفرز تماما لنحصل على لبن فرز
2- اللبن الفرز يتم بسترتة ثم تبريدة ثم يضاف إلية البادىء
3- بعد تمام التجبن فان الخثرة تعبا في تحاليق خشبية مبطنة بالشاش وذلك للسماح للشرش بأن يخرج من الخثرة ثم تعبا الخثرة في الأكواب المخصصة لبيع الجبن القريش وتباع