بدائل المنفحة الحيوانية في تجبن الحليب
بسم الله الرحمن الرحيمالاخوة الاعزاء السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
اقدم لكم هذا البحث الذي قدمته في مادة تكنولوجيا الاجبان المتقدم / دراسات عليا / ماجستير , وارى انه موضوع جيد يستحق النشر فما هو رأيكم
المقدمة :
تعتبر صناعة الجبن مثالاً تطبيقاً لعلوم الكيمياء الحيوية والبايولوجية ومن هذا المنطلق يمكن تعريف الجبن بأنه ناتج الصلب الذي يتم الحصول عليه بتجبن الحليب بأحد الانزيمات المجبنة سواء كانت حيوانية (المنفحة) او مايكروبية او نباتية ثم تركيز بعض محتويات الحليب بأزالة كمية من الشرش وتمليحه ثم وضع الناتج تحت ظروف مناسبة للتسوية. وفي هذا البحث سنتكلم عن بدائل المنفحة الحيوانية في تجبن الحليب ويعتبر تحويل الحليب من الحالة السائلة الى خثرة او هلام خطوة اساسية في صناعة جميع انواع الجبن. وتتكون الخثرة نتيجة اضعاف البروتين والذي يمكن احداثه بواسطة استخدام بدائل عن المنفحة الحيوانية وهي المخثرات النباتية او الميكروبية ، وبما انه صناعة الجبن شهدت تطور كبير وأدخلت فيها تقنيات عالية لتحويل كميات هائلة من الحليب يومياً الى الجبن بأنواعه المختلفة وبالنظر لزيادة كمية الحليب المتوفرة لصناعة الجبن في العالم لذلك بدأ التوجه الى ايجاد بدائل بالنظر لقلة العجول الصغيرة المذبوحة مما ادى الى حدوث ازمات كبيرة في نسبة المنفحة المجهزة وعليه تم التوجه الى البدائل الاخرى التي سوف نتطرق لها في بحثنا هذا لتخثير الحليب وتحويله الى جبن.
اولاً : المخثرات النباتية
اجريت بحوث عديدة لغرض صناعة انواع مختلفة من الاجبان باستعمال المخثرات النباتية وأن البروتيزات لها القدرة على الاسراع في عملية التخثر وكذلك تقليل وقت الانضاج في الاجبان الجافة عن طريق تحلل البروتينات في وقت قصير. حيث انه هناك عصارات نباتية بأمكانها تخثير الحليب وتحويله من الحالة السائلة الى الحالة شبه الصلبة وان اهم هذه الانزيمات هي انزيم البابايين Papain المستخلص من نبات الباباظ (Carica Papaya) ذي المفعول القوي في تخثر الحليب وانزيم الفايسين ficin المستخلص من نبات التين (ficus carica) حيث استعمل في تصنيع جبن الجدر (التشدر) من حليب الابقار والجاموس. وانزيم البرومولين المستخلص من نبات الاناناس pineapple حيث استطاع هذا الانزيم من تخثير الحليب نتيجة لفعالية تحليل البروتين نتيجة لحموضة عصير ثمار الاناناس والانزيم المستخلص من نبات اليقطين (Banincasa cerifera) حيث عند استعمال هذا المخثر استطاع من اختصار وقت التخثر عند تصنيع جبن التشدر (Chedder Cheese) عن طريق رفع درجة حرارة التنفيع ، والانزيم المستخلص من نبات الكاردو (Cynara Cardunculus) المستخدم في تصنيع جبن الايدام والسيرا من حليب الابقار والجاموس.
وكذلك تم تصنيع جبن الكامبرت وكروير من حليب الابقار باستعمال المستخلص عليه من ازهار نبات الكاردو. وباستخدام المخثر النباتي المستخلص من نبات السلجـــم (Solanum Toruum) تمكنوا من تصنيع جبن الدمياطي وذلك بخلط حليب الابقار والجاموس بنسبة ( 1:1 ) بحيث اضيف هذا المخثر بنسبة 1.5 مل/كغم حليب. والانزيم المستخلص من مسحوق بذور المصفر الخالي من الدهن لتخثير الحليب للحصول على جبن طري واستخدمت العصارة المستخلصة من بروتيز الديبـاج المستخلص من اوراق نبـات الديبـاج (Calotropis Procera) في صناعة الجبن الطري الابيض الافريقي (Wara) حيث وجد أنه بأستعمال بروتييز الديباج ادى استعماله الى تسريع انضاج الجبن وخاصة المونتيري واختصار مدة الانضاج الى حوالي اسبوع واحد بدل من اربعة اسابيع. ولقد تم استخدام مخثري البطيخ الاصفر والشوكي في صناعة الجبن الطري العراقي وايضاً تم بنجاح استخدام المخثر المستخرج من الاستخلاص المائي لبذور نبات عباد الشمس في تصنيع بعض انواع الاجبان. ان البروتيزات النباتية لها القدرة على الاسراع في عملية التخثر وتقليل وقت الانضاج في الاجبان عن طريق تحلل البروتينات خلال وقت قصير.
* محاسن استخدام المخثرات النباتية *
ان البروتيزات تمتاز بخلوها من السموم التي قد ترافق المخثرات الميكروبية كما ان استعمالها قد يحل مشكلة الطوائف الدينية الذين لا يستعملون المخثرات الحيوانية لاسباب دينية ، كذلك تتميز برخص ثمنها وتوفرها بالقياس الى منفحة العجول الرضيعة فضلاً عن ان استعمال بعض البروتيزات النباتية ادى الى زيادة نسبة تصافي الجبن المنتج كما هو الحال مع الجبن المنتج بواسطة استخدام مستخلص نبات الديباج (Calotropis Procera) ويجب ان تتوفر بعض الاعتبارات التالية في انتاج بدائل المنفحة لذلك استخدمت المنفحة البديلة للاسباب التالية:-
1- انتاجها من مواد خام متوفرة بكميات كبيرة وباسعار مقبولة.
2- مناسبة لانتاج انواع كثيرة من الجبن.
3- سهولة انتاجها على نطاق تجاري واسع.
4- الامان من الناحية الصحية وليس لها تأثيرات جانبية.
5- مشابه للمنفحة الحيوانية في تركيبها الكيمياوي.
6- يجب ان تكون البروتيزات النباتية بخلوها من السموم التي ترافق المخثرات الميكروبية.
7- استخدامها قد يحل مشاكل بعض الطوائف الدينية الذين لا يستعملون المخثرات الحيوانية لاسباب دينية.
8- رخيصة الثمن ومتوفرة بالقياس مع منفحة العجول الرضيعة.
الشروط الواجب توفرها في المخثرات النباتية
1- يجب ان انتاجها من مواد خام متوافرة بكميات كافية ذات تكاليف مقبولة اقتصادياً.
2- يجب ان لا تكون سامة او حاوية على مواد سامة.
3- يجب ان تناسب انواع الجبن المختلفة من دون حدوث تغيرات في طريقة الصناعة.
4- يجب ان لا تؤثر على المحصول وجودة الناتج.
5- ان لا تسبب انخفاض في نوعية وتصافي المنتوج.
6- ان لا يحلل الكيزين الى درجة اظهار الطعم المر.
7- امكانية استخلاصها وتنقيتها صناعياً.
طرق استخلاص المخثرات النباتية
هناك ثلاثة طرق للاستخلاص وهي :-
اولاً : الاستخلاص بالماء : وهذا يتضمن الاتي :-
ان استخلاص الانزيمات المخثرة للحليب من (ficus carica) حيث يتم التجنيس مع الماء البارد 4 – 5 م في خلاط وتركه عند 20 – 32 م لمدة 1 – 4 ساعات بعدها اجريت عملية الطرد المركزي. ومن البذور (Ricinus Communis) المزال منها الدهن تم بنقع 1 غم منها مع 50 مل ماء عند 34 م ثم تركه 1 – 4 ساعات بعدها اجريت عليه عملية الطرد المركزي. اما انزيم المخثر من اليقطين وذلك بازالة البذور منه وتقطيعه الى قطع ناعمة وتجنيسه مع الماء بأستخدام الخلاط ثم ترشيحه اما عن طريق استخلاص الـ Proeinase من ثمار البطيخ بحيث اخذت ثمار البطيخ اخذت وجنست في خلاط منزلي كبير مع الماء ورشح الخليط بأستخدام القطن.
ثانياً : الاستخلاص بالماء بالمحاليل الملحية :-
أ- ومن هذه المحاليل الماء مع تراكيز مختلفة من كلوريد الصوديوم وبحدود 10% حيث تؤخذ الثمار وتزال السيقان والاوراق والبذور وتنقع مع محلول 5% كلوريد الصوديوم الحاوي على 1% حامض البوريك بنسبة 1 : 2 (وزن : حجم) لمدة 24 ساعة عند 0.5 م ثم رشح الخليط من خـلال قطعـة قمـاش واجريت عمليـة الطرد المركزي بسرعة دوران (1000 rpm) وفي ظروف مبردة.
ب-الانزيم المخثر للحليب من ازهار من نوع الخرشون حيث اجري الاستخلاص خلال ثمانية ايام عند 23 م و 4 م وبأستخدام محاليل من كلوريد الصوديوم ووجد ان الفعالية التخثيرية تتركز في الازهار وان مقدار الفعالية يختلف من نوع الى اخر وأن مع زيادة تركيز كلوريد الصوديوم لا تحصل زيادة في سرعة الاستخلاص وان المستخلص الذي استخلص عند 23 م بين فعالية على من الذي استخلص على 4 م.
ثالثاً : الاستخلاص بالمذيبات العضوية :-
يتم الاستخلاص باستعمال بعض المذيبات العضوية مثل استعمال الاسيتون والكحول او بأستخدام خليط بنسب معينة من الايثر والكحول والاسيتون.
ثانيا : مصادر المختبرات المكروبية:
اهتم عدد من العلماء باستخدام البدائل الميكروبية لان الاحياء المجهرية المنتجة للبروتيزات كثيرة الانواع وبالإمكان انتاجها بشكل واسع وشغلت الفطريات الجانب الاكبر منها. وتختلف معظم المستحضرات الميكروبية التي تختلف فيها بينما طبقا للاسس الهيدروجينية ونظام الانتريم. وهناك نوعين من مصادر المختبرات الميكروبية .
أ- المصادر البكتيرية :-
تشمل أجناس من نوع Endothia parasitica وقد اجريت محاولات عديدة للحصول على انزيمات مجبنة للحليب من مصادر بكتيرية حيث اوضحت الدراسات انB.megaterium ,B.mesentericus, B.polymyxa, B.subtilus, B.licheniformis , B.cereus. قد تكون مصادر يعتمد عليها في حصول انزيمات المجبنة ثم استخلاص انزيم بديل عن انزيم المنفحة الحيوانية من بكتيريا تعود الى جنس Bacillus في بلغاريا وتشيكوسلفاكيا واستعمل في تصنيع بعض انواع الاجبان , وكذلك استعملت بكتيريا من نوع Bacillus mesentricum في صناعة الجبن . تستخدم بعض انواع البكتريا الهوائية من النوع العصوية والذي تجبن الحليب وتحلل البروتينات وهي تجبن الحليب دون تكوين الحموضة ولذلك تسمى بالتجبـن الحلو (sweet curding) والتي تسبب الطعم المر في بعض الاحيان وسبب ذلك هو تكوين الببتوتات بسبب تحلل البروتين ومن تلك الانواع هي كالاتي :
Bacillus fusiformis ، Baeillus subtits ، B. mesentericus ، B. cereusB. brevis ؛ Streptoccous Liduefaciens. او استخلاص الانزيم من Bacillus subtilus او جنس Kluyveromyces lactis. حيث نختار الانزيمات البكتيرية بانها ذات نشاط واسع في درجات حرارية وحموضة اواس هيدروجين مغلي سبيل المثال فان بكتيريا Bacillus mesentricus تجبن الحليب في اوساط حامضية مختلفة فهي تجبن الحليب بدرجة حرارة 65- 70 م وهي تحلل الفا وكابا وبيتا كيزينات اسرع من المنفحة الحيوانية . وان هناك مئات البكتيريا والاعفان لها قدرة على انتاج انزيمات تخثر الحليب وجد انه حليب الجاموس غير على انتاج جبن منضج ومقبول با ستعمال منفحة العجول حيث تحدث عده مشاكل عند استعمال حليب الجاموس في صناعة الجبن ومنها سرعة التخثر وزيادة نضوج الشرش وضعف الخثرة وتاخير الانضاج وفقدان القوام والانسجة والطعم مع انخفاض تحلل البروتين مائيا مما يسبب العيوب في القوام . لذلك استخدمت المنفحة الميكروبية لرفع كفاءة قابلية التحلل المائي للبروتين في حليب الجاموس المستخدم في صناعة جبن الجدر مما اعطيه نتائج جيدة منها زيادة سرعة انحلال السكر وتحلل البروتين والدهن الذي يكون اسرع منه في المنفر الحيوانية.
ب- المصادر الفطرية :-
معظم المنفح الميكروبية المستخرجة من فطر Mucormiehei او فطر Mucorpusillus المنتشرة في الاسواق وتحت مسميات تجارية مختلفة حيث وجد في دراسة اجريت في امريكا بأنه 60% من الجبن المصنع استخدمت فيه المنفحة الفطرية بينما اوربا واسيا كانت قليلة. ثم استعمال الانزيم المستخلص من عفن Irpex Lacteus في تصنيع جبن الجدر ولم يلاحظ تطور للطعم المر فيه حتى مرور ستة اشهر من الانضاج كما ان اشهر الفطريات استعمالاً في انتاج البروتيزات المستعملة في مجالات تجارية في صناعة الاجبان هي Endothia Parastica ، Mucor Miehei ، Mucor Pusillus . كما استعمل الانزيم المنتج من فطر Mucor Lamprosporus في انتاج جبن الكودا وكان مشابه بصفاته للجبن المصنع من المنفحة التقليدية. واستخدمت مصادر مختلفة في صناعة الجبن الا انها واجهت الكثير من الصعوبات الا ان اكثرها نجاحاً هي الانزيمات المستخلصة من فطر Mucor Imaprosporus;Mucor Pusillus , Mucor Mieheiالتي استخدمت بكثرة في صناعة الجبن بالاضافة الى ذلك استخدم فطر Aspergillus Candidus بشكل منفرد او مخلوط مع انواع اخرى من الفطريات او مع البكتريا B. Mesentricus لانتاج جبن اكثر صلابة ونتروجين ذائب بسبب تحلل البروتين بنسبة قد تصل الى 100% مقارنة مع المنفحة الحيوانية كما يمكن استخدام فطر Endothia Parasitica في جنبه الجدر ذو النوعية العالية وان جميع الانزيمات البكترية والفطرية تختلف في فعلها ونشاطها عن انزيم الرئيسي اذ انها اكثر نشاط وفعالية على تحلل البروتينات خلال الانضاج مما تنتج الببتيدات والبيتونات والاحماض الامينية مقارنة مع المنفحة الحيوانية
ج – الخمائر :-
استعمال انزيم المغلف بالليبوزوم مستخلص من خميرة Kluyueromyces Lacis في صناعة جبن المانشيكو والذي يتميز بارتفاع نسبة النتروجين الذائب فيه وكانت النسجة اكثر نعومة بالمقارنة الى الجبن المصنع بأستعمال الانزيم الغير مغلف.
التوصيات :
1) امكانية استخراج او استنباط سلالات جديدة عن طريق التجربة المستمرة.
2) دراسة الصفات العامة لهذه البدائل واستخدامها مع انواع مختلفة من الحليب لانتاج نوعيات جيدة من الجبن.
3) ايجاد طرق سهلة وسريعة ومصادر متوفرة لبدائل اخرى لغرض الابتعاد عن وسائل الاستيراد والحاجة الدائمة الى الدول الكبرى كممول رئيسي لهذه المواد.
4) وجد أنه هناك امكانية في استخدام بدائل المنفحة لاعطاء صفات مرغوبة في صناعة الجبن والتخلص من بعض العيوب التي تسببها استخدام المنفحة الحيوانية.
المصادر العربية :
1- الامير ، فيصل عزيز. (1984 م). فصل الانزيمات المخثرة من بعض الخضر المحلية ودراسة طبيعتها. رسالة ماجستير ، كلية الزراعة – جامعة صلاح الدين.
2- التكريتي ، غسان سامي. (1982 م ) تأثير استخدام المخثرات المختلفة على تركيب وصفات الجبن الابيض الطري. رسالة ماجستير ، كلية الزراعة – جامعة صلاح الدين.
3- الدليمي ، خلف الصوفي. (1978 م). مايكروبايولوجيا الاغذية. الطبعة الاولى. كلية الزراعة. جامعة بغداد. العراق.
4- الشبيبي ، محسن محمد علي , شكري فزار حمد واخرون. (1999 م). مبادئ علم الالبان. مديرية دار الكتب للطباعة والنشر. بغداد.
5- الشراجي ، صادق حسن. (2002 م). استعمال بروتيز الديبا Calotropis Proceral في صناعة الجبن الطري وتسريع انضاج الجبن المونتيري. رسالة ماجستير. كلية الزراعة. جامعة بغداد.
6- الطويل ، سعد ضياء وديع (2000 م). فصل وتنقية وتوصيف انزيم البرونيز من اوراق نبات الديباج Calotropis Procera واستخداماته التطبيقية. رسالة ماجستير. كلية الزراعة. جامعة بغداد.
7- سبو ، نوال هرمز. (1987 م). دراسة مقارنة لتأثير المستخلص الانزيمي لبذور نبات البطيخ الاصفر Cucumismelo Varmelorus ومنفحة العجول في كازنيات حليب وجبن الابقار والاغنام الطري. رسالة ماجستير. كلية الزراعة. جامعة صلاح الدين. اربيل.
المصادر الاجنبية :
1- Aworh , O.C. and Nakai , S. (1986). Extraction of Milk clotting enzyme from Sodom Apple (Calotropis Procera) J. of food science 51(6): 1569-1570.
2- Davis , J.G. (1963). A Dictionary of Dairy. 2nd ed. Leonard Hil Ltd. London , England.
3- EL-Soda , M. (1995). Acceleration of flavor formatting during cheese ripening in : by G. charalambous (Ed). food.
4- FAO , (2001). Production Year Book. 53 , Fermented milk (pp. 209-228) Elsevier Applied Science Publishers. London.
5- Fox , P.F.(1989). Proteolysis during cheese manufacture and Ripening. J. Dairy Sci. 72 : 1379.
6- Gupta , C.B. and Eskin , N.A.M. (1977). Potential use of vegetable rinnet in the production of cheese. Food Technology 31 (5) : 62 – 67.
مواضيع مشابهة:
اقتباس
