صناعة منتجات الالبان

صناعة الاجبان وانواعها

يمكن تعريف الاجبان (Cheeses) بانها منتجات طازجة تكون صالحة للاستهلاك بعد التصنيع مباشرة، او قابلة للاستهلاك بعد حفظها لمدة معينة تحت ظروف معينة من حرارة ورطوبة بغرض حدوث بعض التغيرات الطبيعية والكيموحوية المميزة لنوع الجبن.

تعد الاجبان من الاغذية الغنية بالأحماض الامينية الاساسية والمعادن (الكالسيوم والفوسفور) والفيتامينات (أ،د،ب2).

تعد صناعة الاجبان احدى وسائل حفظ المركبين الاساسين في الحليب (الدهن والبروتينات) مع الحصول على منتج غذائي سهل الهضم، ذو قيمة غذائية عالية، مستساغة الطعم، ويمكن حفظة لمدة طويلة بدون فساد. يتكون الجبن نتيجة تخثر الحليب؛ حيث يتحول من الحالة السائلة المعروفة الى هلام (Jello) شبه متماسك البروتينات (الكازين) بفعل انزيمات المنفخة (انزيم الرنين)، او بالحموضة المتكونة بفعل البادئات المضافة، او بالحموضة والحرارة مع انفصال السائل الاصفر المعروف بالشرش، وذلك عند تقطيع الخثرة وتقليبها ومعاملتها حراريا وكبسها. تتحول مركبات الجبن الاساسية من بروتينات وليبيدات وكربوهيدرات الى مركبات بسيطة سهلة الهضم نتيجة التفاعلات الكيموحيوية التي تتم اثناء عملية تسوية الاجبان.

تكون الاجبان القابلة للاستهلاك بعد حفظها مسواة طرية او شبه جافة او جافة او جافة جدا، وقد تغطى بطبقة شمعية او تغلف بالبلاستيك.

تتم عملية التسوية بواسطة بكتيريا الحليب وبكتيريا البادئ المضاف و /او فطر (عفن) نامي بداخل الجبن و /او على سطحه.

لا تزيد نسبة بروتينات الشرش / الكازين في الاجبان الطازجة او المسواة عما هي موجودة في الحليب، ويمكن الحصول على الاجبان بواسطة عدة طرق منها:-

1- بواسطة تخثر بروتين الحليب الكامل او منزوع الدسم او منزوع الدسم جزئيا او القشدة او اية مخلوط من المواد السابقة، وذلك من خلال تفاعل انزيم الرنين او أي مواد مخثرة اخرى مناسبة، ثم تصفية الشرش الناتج من التخثر.

2- بواسطة تقنيات التصنيع التي تشمل تخثر الحليب و/ او منتجاته، بحيث تعطي منتج نهائي مشابه في صفاته الطبيعية والكيميائية والحسية لاحد منتجات اقسام الجبن المعروفة.

** تصنيف الاجبان

يوجد اكثر من 2000 صنف من الجبن منتشرة حول العالم, وتختلف الاصناف طبقا لعدة عوامل منها: نوع وتركيب الحليب المستعمل، وطريقة التصنيع، والمواد المضافة، والبادئات المستخدمة, وظروف وفترة التسوية، جدول (1).

ترجع تسمية اصناف الاجبان الى اسس متعددة مثل اسم البلد او المنطقة التي صنع فيها لأول مرة مثل الجبن الدمياطي (Domiati) مدينة دمياط في مصر – والشدر (Cheddar) في بريطانيا، والروكفورت (Roquefort) جنوب غرب فرنسا، او الى اسم المنطقة مثل جبنة البري (Brie) منطقة (La Brie) بفرنسا، كذلك قد تسمى الاجبان طبقا لاسماء الشركات او المعاهد التي ابتكرتها لاول مرة مثل الجبن الجرفيه (Greve)، او على اساس الشكل مثل جبن القالب (Brick) الذي ينتج في امريكا، وجبن الضفاير (جنوب العراق).

جدول (1) مكونات بعض انواع الاجبان (%)

يعتمد تصنيف الاجبان على اعتبارات عديدة وتبعا لمعايير مختلفة، وعادة تضبط معايير التصنيف والتصنيع والجودة بواسطة مواصفات لجنة دستور الاغذية او هيئة المواصفات والمقاييس لكل دولة، وتصنف – عموما – تبعا لصفات القوام والتركيب وطرق التصنيع الى عدة عائلات هي:

_ اجبان طازجة مصنعة بتخثر حمضي: وتصنع اساسا بإضافة حمض عضوي او مركب جلوكون – دلتا – لاكتون (Glucon-delta-lactone) او بادئ حمض اللاكتيك لخفض الرقم الهيدروجيني (pH) الى 4،6. تستهلك هذه الاجبان في صورة طازجة وتحتوي على درجة عالية من الحموضة وعلى 60-70% رطوبة، ولها فترة صلاحية تتراوح بين 2-3 اسابيع، ومن انواعها: جبن الكوتج (Cottage)، والكوارج (Quarg)، وجبن القشدة (Cream)، والقريش.

_ اجبان مصنعة بالتخثر الحمضي الحراري: وتصنع بإضافة حمض عضوي (خليك، ستريك، لاكتيك) عند درجة حرارة عالية (75-100م)، حيث تحدث دنترة – نزع النيتروجين – لبروتينات الشرش والتي تترسب مع الكازين مما يزيد من تصافي الجبن الناتج، بالإضافة الى ان عملية التخثر عند درجة الحرارة العالية تتطلب حموضة اقل مما في العائلة الاولى وبالتالي تتميز هذه الاجبان بطعم يميل الى الحلاوة حيث يتراوح الرقم الهيدروجيني (pH) بين 5،2-6,0. اما نسبة الرطوبة في هذه الاجبان فتتراوح بين 55-80%، ولها فترة صلاحية محدودة، ولكن يمكن زيادتها بوضع الجبن المعبأ في عبوات تتحمل الحرارة، ومن ثم توضع في ماء مغلي لمدة دقائق، ومن انواع هذه العائلة: اجبان الريكوتا (Ricotta) من ايطاليا، وشهانا (Chhana) وبانير (Paneer) من الهند، وكيوسوبلانكو (Queso Blanco) من امريكا اللاتينية.

_ اجبان طازجة مصنعة بتخثر انزيمي: وتصنع اساسا بإضافة المنفحة مع اضافة او عدم اضافة قليل من بادئ حمض اللاكتيك. تتراوح نسبة الرطوبة في هذه الاجبان بين 50 الى 70%. وللمحافظة على جودة وسلامة هذا النوع من الاجبان يجب العناية بالشؤون الصحية والتبريد عند تداولها وحفظها. وتتراوح فترة الصلاحية بين 2-4 اسابيع. ومن انواع هذه العائلة: الجبن الدمياطي، والحلومي (Halloumi) والكيوسوفرسكو (Queso Fresco) والاجبان الايطالية الطازجة.

_ اجبان طرية مسواة بالتخثر الانزيمي الحمضي: وفيها يضاف بادئ بكتيريا حمض اللاكتيك ثم المنفحة، وتكون مدة التجبن اطول مقارنة بالأجبان الجافة، وذلك بغرض تشجيع انتاج حمض اللاكتيك المهم في تحسين صفات الخثرة.
تعبا الخثرة في القوالب بواسطة مغارف خاصة. تتراوح نسبة الرطوبة في هذه الاجبان بين 45-60% وفترة التسوية 2-8 اسابيع. من انواع هذه العائلة: اجبان الفيتا (Feta) والدمياطي، والكممبرت Camembert))، والبري (Brie) والاجبان الزرقاء (Blue cheeses).

_ اجبان شبه جافة: ومنها: اجبان الجودا (Gouda)، والادام (Edam)، والكولبي (Colby)، وهافارتي (Havarti)، وبريك (Brick)، ومزاريلا (Mozzarella) وغيرها. تتميز هذه المجموعة بعملية غسيل الخثرة بالماء لازالة سكر اللاكتوز؛ بغرض وقف انتاج حمض اللاكتيك في الخثرة والتحكم في (pH) ليكون اعلى من 5،0. وتتراوح نسبة الرطوبة في هذه الاجبان 40-50%، ومدة التسوية من اسبوعين الى 9 اشهر.

_ اجبان جافة: وتبلغ نسبة الرطوبة فيها 30-40%، يتم التحكم فيها بواسطة مدة ودرجة حرارة عملية السمط (الطبخ) اثناء عملية التصنيع، ومن انواع هذه العائلة: الشدر (Cheddar)، والبروفولون (Provolone)، والرومانو (Romano)، والبارميزان (Parmesan)، والجبن السويسري (Swiss) امينيتال وتتراوح فترة التسوية بين 1-36 شهر.

_ الاجبان المطبوخة: وتصنع عادة من جبن المنفحة ويضاف لها املاح استحلاب، وتطبخ عند درجة حرارة عالية، ثم تشكل الى صور متعددة منها: الشرائح والمثلثات والاكواب وغيرها، وتكون ثابتة عند الحفظ على درجة حرارة الغرفة لمدة شهور.

تصنف الاجبان على اساس محتوى الدهن بالنسبة للمادة الجافة تبعا للجنة دستور الاغذية، جدول (2).

جدول (2) تقسيم الاجبان على اساس نسبة الدهن في المادة الجافة

* طرق تصنيع الجبن

تتباين طرق تصنيع الجبن تباينا واضحا تبعا لأصناف الجبن المختلفة، وحتى النوع الواحد يمكن ان يصنع بطرق مختلفة في المصانع المختلفة.

تشمل المعاملات الرئيسية التي تشترك فيها صناعة معظم اصناف الجبن ما يلي:

1- تنقية الحليب وتعديله وبسترته.

2- اضافة البادئ والمنفحة وكلوريد الكالسيوم.

3- عملية التخثر وتقطيع الخثرة.

4- معاملة الخثرة وترشيح الشرش.

5- تعبئة الخثرة وكبسها.

6- عملية التمليح.

7- عملية التشميع او التغليف.

8- عملية التسوية.

* التقنيات الحديثة لصناعة الاجبان

تعد تقنية الترشيح الغشائي (Membrane technology) من القتنيات الحديثة التي ادخلت خلال الثلاثين سنة الماضية في صناعة الالبان وخاصة في صناعة الاجبان وتجزئة مكوناتها، وقد ابتكرت فكرة استخدام اغشية الترشيح الفائق (Ultrafiltration) في صناعة الجبن في فرنسا عام 1969م، بواسطة الباحثين (Maubois) ,(Mocquot), (Vassal) ولذلك سميت بطريقة (MMV). وتعتمد هذه الطريقة على تركيز الحليب بواسطة اغشية الترشيح الفائق الى درجة تركيز تتراوح بين 5-7، حيث يتم التخلص من كمية كبيرة من راشح الترشيح الفائق (UF-permeate) المحتوي على المواد الذائبة في الماء (الاملاح واللاكتوز)، بينما تحتجز بروتينات الشرش مع الحليب المركز والمعروف بـ(Retentate)؛ مما يزيد من تصافي الاجبان الناتجة. ويسمى الحليب المركز الناتج بهذه الطريقة بالأجبان الاولية والتي تعامل بعد ذلك حسب نوع الجبن المراد تصنيعه. وحاليا يوجد عديد من المصانع منتشرة حول العالم. تستخدم تقنية الترشيح الغشائي في تصنيع العديد من الاجبان الطازجة والاجبان الطرية.

من اهم مميزات استخدام تقنية الترشيح الفائق في صناعة الجبن ما يلي:

1- انخفاض تكاليف نقل وحفظ الحليب المركز.

2- انخفاض كمية الحليب المركز المستعملة في عمليات التصنيع، مما يقلل من عدد احواض التجبن وتكاليف التسخين والتبريد.

3- امكانية تعديل مكونات الحليب (بروتين، دهن، جوامد غير دهنية).

4- زيادة تصافي الاجبان بنسبة قد تصل 30-35% نتيجة احتواء الجبن على الكازين بجانب بروتينات الشرش التي كانت تفقد مع الشرش باستخدام الطرق التقليدية.

5- انخفاض كمية المنفحة والبادئ والملح المستخدمة في التصنيع.

6- انخفاض او عدم وجود شرش بسبب ان معظم الماء واللاكتوز تم التخلص منه اثناء الترشيح الفائق، وهذا يخفض من تكاليف التخلص من مخلفات عمليات التصنيع.

7- توحيد جودة وصفات المنتج النهائي.

8- امكانية التشغيل الالي المستمر في تصنيع الاجبان، مما يحسن عمليات ضبط الجودة، والغسيل، والتنظيف، والتطهير وخفض التلوث البيئي.

9- امكانية تصنيع اصناف اجبان جديدة.

يوضح الشكل (1) رسم تخطيطي لمقارنة تصنيع الاجبان بالطريقة التقليدية وبطريقة الترشيح الفائق.

شكل (1) رسم تخطيطي لمقارنة تصنيع الجبن بالطريقة التقليدية (أ) وبطريقة الترشيح الفائق (ب).

الشرش ومنتجاته

الشرش (Whey) هو السائل الاصفر المخضر المتحصل عليه بالترشيح من تجبن الحليب بالحمض او بالحرارة او بأنزيم الرنين والذي يعد منتجا ثانويا عند صناعة الجبن والكازين. يعد الشرش من احد المخازن الكبيرة والمهمة لبروتينات الغذاء عالية القيمة الغذائية، والذي مازال لم يستخدم بصورة فعالة في تغذية الانسان.

جدول (3) مكونات بعض مركزات بروتينات الحليب والشرش (%)

يحتوي الشرش على حوالي 50% من العناصر الغذائية الموجودة في الحليب والتي تشمل: بروتينات الشرش، وسكر اللاكتوز وفيتامينات، وعناصر معدنية. امكن حديثا الاستفادة من الشرش وتصنيعه باستخدام تقنيات حديثة الى منتجات ذات قيمة غذائية عالية، شكل (2).

شكل (2) مخطط لتصنيع منتجات الرش

المصدر

مهيا، محمد عبد الفتاح (2008) مجلة العلوم والتقنية العدد الثامن والثمانون (الصناعات الغذائية الجزء الثاني).