التجارب الهندسية للحصول على أفضل نوعية من شرش اللبن في العالم
31 Aug 2016
قبل 2500 عام مضى، استخدم "أبقراط" شرش اللبن لمقاومة التعب والإرهاق، ومنع العدوى والأمراض؛ حيث يتمتع باستخدامات طبية تمتد جذورها لآلاف السنين. وفي الآونة الأخيرة، خلال القرنين السابع عشر <><> والثامن عشر<><>، كان شرش اللبن يستخدم كمشروب تنشيطي، وكان يُقدم في الدور والحانات الراقية التي كانت توجد حينها. ومع ذلك، رغم فوائد شرش اللبن الصحية المعترف بها، كان يعد من الناحية الصناعية مصدر إزعاج في صناعة الألبان، ويُعامل كنوع من النفايات السائلة التي كانت تتم تغذية الخنازير بها أو سكبها على الأرض.
تغير النظرة إلى شرش اللبن
اليوم، يعد شرش اللبن ومشتقاته منتجات فرعية عالية القيمة، ناتجة عن عمليات إنتاج الجبن والكازين. تعد منتجات شرش اللبن ومشتقاته صحية وغنية بالبروتينات والدهون والكربوهيدرات والفيتامينات والمعادن، وتوجد مجموعة كبيرة منها تلبي المتطلبات المتغيرة باستمرار لأسواق المواد الغذائية، والألبان، والمكملات الغذائية.
بدايةً من الحانات والمشروبات إلى صناعة المخبوزات والوجبات الخفيفة والحبوب، توفر منتجات شرش اللبن البروتينات والطاقة للرياضيين ولاعبي كمال الأجسام، وكذلك للأشخاص الذين يرغبون في الحفاظ على صحتهم العقلية ومقاومة الشيخوخة. ويسعى المستهلكون في شتى أنحاء العالم إلى الحصول على وجبات خفيفة مشبعة غنية بالبروتينات، ويزداد الطلب على منتجات البروتينات التي تحتاجها الاقتصادات المتوسطة، وكذلك الطلب على الأغذية والمكملات الغذائية التي تساعد على تلبية الاحتياجات الغذائية الأساسية في الدول النامية.
فوائد شرش اللبن
يتمتع كل مكوّن من مكوّنات شرش اللبن بفوائد تحسينية أو صحية، ويمكن عزل كلٍ منها باستخدام عمليات المعالجة الصناعية الحديثة. يمكن أن يوفر مسحوق شرش اللبن البسيط، الخالي من المياه فقط، نكهة اللبن في تطبيقات المخابز والوجبات الخفيفة، كما يمكن أن يستعمل كبديل عن أنواع الحليب المجفف الخالي من الدسم في تركيبات الألبان. ويمكن أيضًا إزالة المعادن من شرش اللبن بدرجات متفاوتة لاستخدامه في ألبان الأطفال في التركيبات التي تحتوي على قيم معدنية مضبوطة بدقة. كذلك، يمكن تركيز البروتينات الموجودة في شرش اللبن باستخدام تقنيات الفصل، عن طريق الترشيح بالغشاء مثلًا، للحصول على مركزات بروتينية من شرش اللبن (WPC 35-80) أو خلاصات بروتينية من شرش اللبن (WPI 85-90)، والتي تدخل في العديد من المنتجات عالية البروتين. يمكن استخلاص بروتينات شرش اللبن الفردية، مثل لاكتوفيرين البروتين المحفز للمناعة، واللاكتوبيروكسيداز، وألبومين مصل البقر، باستخدام كلٍ من الترشيح بالغشاء والفصل الكروماتوغرافي.
يمكن الحصول على اللاكتوز والمعادن، بما في ذلك الكالسيوم والفوسفور، من راشح (برميت) شرش اللبن، أي السائل الذي يتبقى بعد إنتاج المركزات البروتينية والخلاصات البروتينية من شرش اللبن. وتستخدم تكنولوجيات الترشيح بالغشاء، والتبخر، والتبلور، والغسيل، والفصل لاستخلاص اللاكتوز من راشح (برميت) شرش اللبن. ونظرًا لأن اللاكتوز يعد العنصر الرئيسي في شرش اللبن، توجد له استخدامات متعددة في قطاعي الأغذية والأدوية. يعد الطعم الحلو للاكتوز قليلًا جدًا مقارنةً بالسكروز، ويتم استعماله كبديل للسكر في الحلويات وغيرها من الأطعمة. كما يتم استخدامه في ألبان الأطفال، ويعمل كمادة ناقلة في الأقراص الدوائية، ويستخدم لتوحيد معايير أنواع الحليب المجفف.
شرش اللبن عالي البروتين
تحتوي بروتينات شرش اللبن على جميع الأحماض الأمينية العشرين التي تحتاجها أجسامنا، كما أنها تعد غنية بشكل خاص بالأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة التي تشكّل الأنسجة العضلية الجديدة بصورة مباشرة. كما يعتمد الرياضيون ولاعبو كمال الأجسام على بروتينات شرش اللبن لتعزيز نمو العضلات الهزيلة، والمساعدة على تجديد النشاط بعد ممارسة التمارين الرياضية1؛ حيث لطالما كانت هذه البروتينات تمثل مكونات رئيسية في منتجات التغذية الرياضية. يمكن أن يؤدي استهلاك بروتينات شرش اللبن أيضًا على المساعدة في منع فقدان العضلات لدى كبار السن1. يقول "كاري أونيل"، رئيس فريق مكونات الألبان المكون (DIT): "الاستخدام الشائع بين المستهلكين لبروتين شرش اللبن المجفف هو تذويبه في المشروبات". "يذوب بروتين شرش اللبن جيدًا في السوائل، عندما لا يتم تغيير خصائصه الطبيعية. ويؤدي التعرض إلى الحرارة المفرطة إلى تغيير خصائص البروتينات الطبيعية، وبالتالي خلال عملية التصنيع، ينصب التركيز على إجراء عملية تحدّ من المعالجة الحرارية المطلوبة لإنتاج منتج عالي الجودة".
أظهرت مكونات شرش اللبن قدرة على تحسين التغذية في المناطق التي تعاني من ندرة الغذاء. كما اكتشفت إحدى الدراسات العلمية الحديثة أن المكملات الغذائية المطورة خصيصًا، التي تحتوي على تركيزات لبروتين شرش اللبن وراشحات (برميتات) شرش اللبن، والتي يتناولها الأطفال الذين يعانون من سوء التغذية الحاد في ملاوي وموزامبيق قد ساعدهم على التعافي من آثار سوء التغذية، وأيضًا أدى إلى تحسين مستوى النمو2 الخاص بهم بعد ذلك.
الحصول على شرش اللبن
للحفاظ على أعلى جودة لمنتجات شرش اللبن من المزرعة إلى تركيبات الألبان، يجب الاستعانة بمزيج من التكنولوجيا، والدراية الفنية والخبرة المتعلقة بالمنتج النهائي. لقد ساعدت مستويات التقدم المحرز في تكنولوجيات الفصل وتجزئة البروتين، مثل الترشيح الدقيق (MF) والترشيح الفائق (UF/DF)، على إنتاج مركزات بروتين شرش اللبن عالية البروتينات ومنخفضة الدهون (المركزات البروتينية والخلاصات البروتينية من شرش اللبن). يمكن أن تؤدي عمليات المعالجة المسبقة عند المنبع، مثل التنقية، وفصل القشدة، وإزالة البكتيريا، إلى تحسين جودة مسحوق المنتج المجفف النهائي، فضلًا عن أداء الغشاء. وتتيح تكنولوجيات التجفيف المتقدمة تعزيز مرونة الإنتاج، بدايةً من المساحيق عالية الكثافة وغير المكتلة، إلى التكتلات الخشنة، وحرة التدفق، والخالية من الغبار.
عمليات شرش اللبن
تحرص شركة GEA على العمل عن كثب مع عملائها، ولذلك توفر تكنولوجيات كاملة لمعالجة شرش اللبن، وفصله (ميكانيكيًا وعن طريق الترشيح)، وتجفيفه، وتعبئة مساحيقه المجففة. كذلك، تلبي حلول تصنيع بروتين شرش اللبن التي نوفرها متطلبات أعلى مستوى من مستويات الجودة، كما تضع في اعتبارها كل الجوانب الممكنة، بدايةً من التأثير الميكانيكي على جودة المنتج، إلى تصميم النظافة بالمنشأة.
وتشمل خبرات شركة GEA تقنية حاصلة على براءة الاختراع لعملية الترشيح الدقيق لمنتجات الألبان، التي تعمل على تحسين الإنتاجية، وكفاءة التشغيل، إلى جانب خفض التكاليف الرأسمالية ونفقات التشغيل. ويمكن أيضًا استخدام هذه التكنولوجيا لفصل بروتينات شرش اللبن مباشرةً من الحليب، وهو ما يُعرف باسم "شرش اللبن الأصلي"، وذلك على نحوٍ مستقل عن إنتاج الجبن. تقدم GEA تكنولوجيا DRYCONTROL™ المتقدمة للتحكم في تجفيف الرذاذ، وهي تتيح استخدام المجفف بالرذاذ بأقصى قدرة له، وتتحكم في الرطوبة المتبقية في المسحوق بدقة.
التقدم في استخدامات شرش اللبن
يقول "كاري أونيل": "يمكن أن تقدم GEA مجموعة كبيرة من التكنولوجيات الخاصة بإنتاج منتجات شرش اللبن". "بالنسبة إلى تصميم المنشأة، ننظر إلى العملية برمتها على نحو كامل، ونحرص على أن يراعي التصميم أعلى المعايير الصحية، وأنه قد تم تصميم كل التكنولوجيات للعمل على النحو الأمثل معًا لإنتاج منتجات عالية الجودة وبأقل تكلفة لعملائنا."
المراجع
1سولاك ب. ب.، أكين ن.، الفوائد الصحية لبروتين شرش اللبن: مراجعة. مجلة علوم الأغذية وهندستها (JFST) 2 (2012) 129-137
2ستوبو هـ. سي، ريان، كيه إن وآخرون.بما في ذلك بروتين شرش اللبن وراشح (برميت) شرش اللبن في المكملات الغذائية الجاهزة للاستخدام، واللذان يحسنان معدلات الشفاء لدى الأطفال الذين يعانون من سوء التغذية المتوسط إلى الحاد: دراسة سريرية عشوائية، ومزدوجة التعمية.Am J Clin Nutr2016 مارس، 103(3):926-33.
هل تريد معرفة المزيد؟
