الرئيسية
اليوم في 4:16 pm من طرف amira333
ظاهرة تكوين الجيل gelation في لبن ال UHT
ــ يعتبر ترسيب اللبن على شكل جلي خلال تخزين لبن ال UHT من المشاكل الخطيرة التي تعتبر عائقاً أمام التوسع التجاري لهذا النوع من التعقيم ــ ولا زال السبب الرئيسي لهذه الظاهرة غير واضح حتى الآن وإن كان يعود أساساً إلى ترسيب الكيزين نتيجة لعدم ثباته بفعل عوامل معينة أبرزها : ــ
1 ــ التغير في الإتزان الملحي للبن : ــ
ــ يحدث أثناء تخزين لبن ال UHT الكثير من التغيرات في توزيع المكونات المعدنية ــ ففي البداية يترسب جزء من فوسفات الكالسيوم نتيجة المعاملة الحرارية ومع التخزين الطويل يحدث ترسيب لبعض أشكال فوسفات الكالسيوم... حيث أن فوسفات الكالسيوم الغروية ضرورية لثبات الكيزين فإن التغير في الإتزان المعدني يؤثر على هذا الثبات .
2 ــ النشاط الإنزيمي : ــ
ــ المعاملة الحرارية الخاصة بلبن ال UHT ليست دائماً تثبط تماماً الإنزيمات المحللة للبروتينات proteinase سواء الموجودة طبيعياً في اللبن أو تلك التي من أصل بكتيري .. حيث أمكن لعدد من الباحثين فصل هذه الإنزيمات المقاومة للحرارة من بعض عينات اللبن المعقم بطريقة ال UHT في حين تعذر فصلها من اللبن المعقم بطريقة الأوتوكلاف .. وتعتبر هذه الإنزيمات ذات أهمية خاصة في ظاهرة حدوث الجيل حيث قد تعاود نشاطها أثناء تخزين اللبن المعقم ــ وتعمل على إنفكاك الروابط الببتيدية في جسيمات الكيزين وينتج عن ذلك تشوه تلك الجسيمات وتحللها ثم ترابطها بالإلتحام أو بواسطة مادة خيطية تشبه الألياف ثم ترسبها بعد ذلك على صورة جيل ــ وعلى ذلك فإن اللبن ذو الجودة المنخفضة الذي يحتوي على مستويات عالية من الإنزيمات المحللة للبروتينات التي من أصل بكتيري تظهر درجة عالية من تحلل البروتين وبالتالي وقت أسرع لحدوث جل .
= وعلى ضوء ما سبق ذكره يمكن القول أن عدم ثبات جزيئات الكيزين أثناء تخزين لبن ال UHT يمكن أن ينتج إما عن نزع مجاميع الفوسفات من معقد الكيزين وفوسفات الكالسيوم الغروية أو من إنفكاك الروابط الببتيدية في الكيزين ..
ومما يؤيد هذا التفسير هو ما لوحظ من أن إضافة أملاح الفوسفات العديدة poly phosphate يعطي أحسن حماية ضد تكوين الجل ويعتقد أن هذا التأثير يرجع لمقدرة تلك الأملاح على تكوين معقد مع جسيمات الكيزين وبالتالي منع تفاعلها مع ما قد يهاجمها من الإنزيمات ...أهم مايراعى لإطالة مدة تخزين لبن ال UHT
1 ــ التأكد من جودة اللبن الخام الداخل في صناعة اللبن المعقم .. حيث يجب تقليل التلوث الميكروبيولوجي إلى أقل حد بتوفير الظروف الصحية خلال عمليات الإنتاج والتصنيع لتجنب التلوث بقدر الإمكان بالبكتريا المفرزة للإنزيمات المحللة للبروتينات proteinases التي تسبب تكوين الجل كما ذكرنا بالأعلى .
2 ــ إستعمال معاملة حرارية كافية في التسخين المبدئي لتعمل على دنترة الجلوبيولين واتحاده بسطوح جسيمات الكيزين مما يحميها من الإنحلال بواسطة الإنزيمات المحللة للبروتينات والتي ترسب الكيزين وتكون الجل .
3 ــ البحث في إمكان إستعمال معاملة حرارية أشد من المعتاد لتعقيم اللبن (135 : 150 م لمدة 1 : 5 ث ) وذلك لضمان القضاء على الإنزيمات المحللة للبروتينات السابق ذكرها بحيث لا تعاود نشاطها في اللبن بعد التعقيم ... إلا أنه يجب الموازنة بين مزايا ارتفاع الحرارة وبين التغيرات غير المرغوبة في النكهة .
4 ــ المحافظة على حرارة تخزين منخفضة للبن المعقم بقدر الإمكان للمحافظة على نكهة اللبن وتأخير حدوث الجل ــ ولو أن هذا يتعارض مع الميزة الأولى للتعقيم وهي إمكانية تخزين الناتج على حرارة الغرفة .
5 ــ إضافة بعض أملاح الفوسفات العديدة poly phosphate .. يبدو حتى وقتنا هذا أنه يعطي أحسن حماية ضد تكوين الجل إذ أن عملية التعقيم تؤدي إلى ترسيب جزء من فوسفات الكالسيوم كما يحدث نفس الشيء أثناء التخزين الطويل ــ ونظراً لأن فوسفات الكالسيوم الغروية تعتبر ضرورية لثبات جسيمات الكيزين لذا فإن التغير في الإتزان الملحي يؤثر على هذا الثبات ويمكن إصلاحه بإضافة البولي فوسفات ..
هذا ويعتقد أن فعالية البولي فوسفات في منع تكوين الجل ترجع إلى مقدرتها على تكوين معقد مع جسيمات الكيزين وبالتالي حمايتها من مهاجمة الإنزيمات المحللة للبروتين لها
ــ يعتبر ترسيب اللبن على شكل جلي خلال تخزين لبن ال UHT من المشاكل الخطيرة التي تعتبر عائقاً أمام التوسع التجاري لهذا النوع من التعقيم ــ ولا زال السبب الرئيسي لهذه الظاهرة غير واضح حتى الآن وإن كان يعود أساساً إلى ترسيب الكيزين نتيجة لعدم ثباته بفعل عوامل معينة أبرزها : ــ
1 ــ التغير في الإتزان الملحي للبن : ــ
ــ يحدث أثناء تخزين لبن ال UHT الكثير من التغيرات في توزيع المكونات المعدنية ــ ففي البداية يترسب جزء من فوسفات الكالسيوم نتيجة المعاملة الحرارية ومع التخزين الطويل يحدث ترسيب لبعض أشكال فوسفات الكالسيوم... حيث أن فوسفات الكالسيوم الغروية ضرورية لثبات الكيزين فإن التغير في الإتزان المعدني يؤثر على هذا الثبات .
2 ــ النشاط الإنزيمي : ــ
ــ المعاملة الحرارية الخاصة بلبن ال UHT ليست دائماً تثبط تماماً الإنزيمات المحللة للبروتينات proteinase سواء الموجودة طبيعياً في اللبن أو تلك التي من أصل بكتيري .. حيث أمكن لعدد من الباحثين فصل هذه الإنزيمات المقاومة للحرارة من بعض عينات اللبن المعقم بطريقة ال UHT في حين تعذر فصلها من اللبن المعقم بطريقة الأوتوكلاف .. وتعتبر هذه الإنزيمات ذات أهمية خاصة في ظاهرة حدوث الجيل حيث قد تعاود نشاطها أثناء تخزين اللبن المعقم ــ وتعمل على إنفكاك الروابط الببتيدية في جسيمات الكيزين وينتج عن ذلك تشوه تلك الجسيمات وتحللها ثم ترابطها بالإلتحام أو بواسطة مادة خيطية تشبه الألياف ثم ترسبها بعد ذلك على صورة جيل ــ وعلى ذلك فإن اللبن ذو الجودة المنخفضة الذي يحتوي على مستويات عالية من الإنزيمات المحللة للبروتينات التي من أصل بكتيري تظهر درجة عالية من تحلل البروتين وبالتالي وقت أسرع لحدوث جل .
= وعلى ضوء ما سبق ذكره يمكن القول أن عدم ثبات جزيئات الكيزين أثناء تخزين لبن ال UHT يمكن أن ينتج إما عن نزع مجاميع الفوسفات من معقد الكيزين وفوسفات الكالسيوم الغروية أو من إنفكاك الروابط الببتيدية في الكيزين ..
ومما يؤيد هذا التفسير هو ما لوحظ من أن إضافة أملاح الفوسفات العديدة poly phosphate يعطي أحسن حماية ضد تكوين الجل ويعتقد أن هذا التأثير يرجع لمقدرة تلك الأملاح على تكوين معقد مع جسيمات الكيزين وبالتالي منع تفاعلها مع ما قد يهاجمها من الإنزيمات ...أهم مايراعى لإطالة مدة تخزين لبن ال UHT
1 ــ التأكد من جودة اللبن الخام الداخل في صناعة اللبن المعقم .. حيث يجب تقليل التلوث الميكروبيولوجي إلى أقل حد بتوفير الظروف الصحية خلال عمليات الإنتاج والتصنيع لتجنب التلوث بقدر الإمكان بالبكتريا المفرزة للإنزيمات المحللة للبروتينات proteinases التي تسبب تكوين الجل كما ذكرنا بالأعلى .
2 ــ إستعمال معاملة حرارية كافية في التسخين المبدئي لتعمل على دنترة الجلوبيولين واتحاده بسطوح جسيمات الكيزين مما يحميها من الإنحلال بواسطة الإنزيمات المحللة للبروتينات والتي ترسب الكيزين وتكون الجل .
3 ــ البحث في إمكان إستعمال معاملة حرارية أشد من المعتاد لتعقيم اللبن (135 : 150 م لمدة 1 : 5 ث ) وذلك لضمان القضاء على الإنزيمات المحللة للبروتينات السابق ذكرها بحيث لا تعاود نشاطها في اللبن بعد التعقيم ... إلا أنه يجب الموازنة بين مزايا ارتفاع الحرارة وبين التغيرات غير المرغوبة في النكهة .
4 ــ المحافظة على حرارة تخزين منخفضة للبن المعقم بقدر الإمكان للمحافظة على نكهة اللبن وتأخير حدوث الجل ــ ولو أن هذا يتعارض مع الميزة الأولى للتعقيم وهي إمكانية تخزين الناتج على حرارة الغرفة .
5 ــ إضافة بعض أملاح الفوسفات العديدة poly phosphate .. يبدو حتى وقتنا هذا أنه يعطي أحسن حماية ضد تكوين الجل إذ أن عملية التعقيم تؤدي إلى ترسيب جزء من فوسفات الكالسيوم كما يحدث نفس الشيء أثناء التخزين الطويل ــ ونظراً لأن فوسفات الكالسيوم الغروية تعتبر ضرورية لثبات جسيمات الكيزين لذا فإن التغير في الإتزان الملحي يؤثر على هذا الثبات ويمكن إصلاحه بإضافة البولي فوسفات ..
هذا ويعتقد أن فعالية البولي فوسفات في منع تكوين الجل ترجع إلى مقدرتها على تكوين معقد مع جسيمات الكيزين وبالتالي حمايتها من مهاجمة الإنزيمات المحللة للبروتين لها