مثال على تطبيق CMC في مشروب الحليب الحمضي

1. الأساس النظري

يمكن ملاحظة من الصيغة الهيكلية أن الهيدروجين (Na+) علىسي إم سيمن السهل جدًا تفككه في المحلول المائي (يوجد عمومًا في شكل ملح الصوديوم) ، لذلك يوجد CMC في شكل أنيون في المحلول المائي ، أي أنه يحتوي على شحنة سالبة وهو مذبذب. عندما يكون الرقم الهيدروجيني للبروتين أقل من النقطة الكهربائية المتساوية ، تكون قدرته على ربط مجموعة -COO- للبروتون أكبر بكثير من قدرة مجموعة -NH3 + على التبرع بالبروتون ، لذلك يكون له شحنة موجبة. في الحليب ، 80 ٪ من البروتين هو الكازين ، ونقطة التساوي الكهربائي للكازين حوالي 4.6 ، ودرجة الحموضة لمشروبات الحليب الحمضية العامة هي 3.8-4.2 ، لذلك في ظل الظروف الحمضية ، يمكن أن يعقد CMC وبروتين الحليب عن طريق جذب الشحنة ، مما يشكل بنية مستقرة نسبيًا ، ويمكن امتصاصه في البروتين. يتم تكوين طبقة واقية حوله ، ويسمى هذا الأداء لـ CMC بخاصية ربط تضمين الكبسولة الدقيقة.

2. الصيغة المقترحة لمشروب الحليب الحمضي

(1) الصيغة الأساسية لمشروب الحليب الحمضي المخلوط (حسب 1000 كجم):

حليب طازج (حليب مجفف كامل الدسم) 350 (33) كجم

سكر أبيض 50 كجم

مُحلي مركب (50 مرة) 0.9 كجم

سي إم سي 3.5~6كجم

أحادي الجليسريد 0.35 كجم

سترات الصوديوم 0.8 كجم

حمض الستريك 3 كجم

حمض اللاكتيك (80%) 1.5 كجم

ملحوظة:

1) يمكن استبدال مسحوق الحليب بالبروتين المحلل جزئيًا، بروتين التحكم ≥ 1%.

2) يتم التحكم في الحموضة النهائية للمنتج عند حوالي 50-60 درجة مئوية.

3) المواد الصلبة الذائبة 7.5% إلى 12%.

(2) تركيبة مشروب بكتيريا حمض اللاكتيك (حسب 1000 كجم):

حليب مخمر 350~600كجم

سكر أبيض 60 كجم

مُحلي مركب (50 مرة) 1 كجم

CMC 3.2~8كجم

أحادي الجليسريد 0.35 كجم

سترات الصوديوم 1 كجم

كمية معتدلة من حمض الستريك

ملاحظة: استخدم محلول حمض الستريك لضبط حموضة الحليب، ويتم التحكم في الحموضة النهائية للمنتج عند حوالي 60-70 درجة مئوية.

3. النقاط الرئيسية لاختيار CMC

يُستخدم FH9 وFH9 Extra High (FVH9) عادةً لمشروبات الزبادي الممزوجة. يتميز FH9 بنكهة كثيفة، وتتراوح نسبة الإضافة بين 0.35% و0.5%، بينما يتميز FH9 Extra High بنكهة منعشة وفعالية جيدة في زيادة النكهة، وتتراوح نسبة الإضافة بين 0.33% و0.45%.

عادةً ما تختار مشروبات بكتيريا حمض اللاكتيك FL100 وFM9 وFH9 فائقة الجودة (منتجة بتقنية خاصة). يُستخدم FL100 عادةً في منتجات ذات مذاق كثيف ومدة صلاحية طويلة. تتراوح نسبة الإضافة بين 0.6% و0.8%. يُعد FM9 المنتج الأكثر استخدامًا، فهو يتميز بقوام معتدل، ويمكنه تحقيق مدة صلاحية أطول. تتراوح نسبة الإضافة بين 0.45% و0.6%. يتميز منتج مشروب بكتيريا حمض اللاكتيك فائق الجودة FH9 بقوام كثيف وغير دهني، ويمكن أن تكون نسبة الإضافة صغيرة، كما أن تكلفته منخفضة. وهو مناسب لصنع مشروب بكتيريا حمض اللاكتيك كثيف. تتراوح نسبة الإضافة بين 0.45% و0.6%.

4. كيفية استخدام CMC

حلسي إم سييُذاب التركيز عادةً في محلول مائي بتركيز 0.5%-2%. يُفضل إذابته باستخدام خلاط عالي السرعة. بعد إذابة CMC لمدة 15-20 دقيقة تقريبًا، يُمرر عبر مطحنة غروانية ويُبرّد إلى 20-40 درجة مئوية للاستخدام لاحقًا.

5. نقاط يجب الانتباه إليها في عملية تحضير مشروب الحليب الحمضي

جودة الحليب الخام (بما في ذلك الحليب المُعاد تكوينه): حليب المضادات الحيوية، وحليب التهاب الضرع، واللبأ، والحليب النهائي، غير مناسبة لصنع مشروبات الحليب الحمضية. خضعت مكونات البروتين في هذه الأنواع الأربعة من الحليب لتغيرات كبيرة. كما أن مقاومته، ومقاومته للأحماض والأملاح، ضعيفة، مما يؤثر على طعم الحليب.

بالإضافة إلى ذلك، تحتوي هذه الأنواع الأربعة من الحليب على كمية كبيرة من أربعة أنواع من الإنزيمات (الليباز، والبروتياز، والفوسفاتيز، والكاتالاز)، وتحتوي هذه الإنزيمات على أكثر من 10% من البقايا حتى في درجة حرارة عالية جدًا تبلغ 140 درجة مئوية، وسيتم تنشيط هذه الإنزيمات أثناء تخزين الحليب. خلال فترة التخزين، سيبدو الحليب كريه الرائحة، ومريرًا، وانتفاخًا، وما إلى ذلك، مما سيؤثر بشكل مباشر على مدة صلاحية المنتج. بشكل عام، يمكن استخدام اختبار مكافئ الكحول 75%، واختبار الغليان، ودرجة الحموضة، وحموضة المعايرة للحليب للكشف الانتقائي. الحليب الخام، واختبار الكحول 75%، واختبار الغليان للحليب العادي سلبيان، ودرجة الحموضة بين 6.4 و6.8، والحموضة ≤18 درجة مئوية. عندما تكون الحموضة ≥22°T، يحدث تخثر البروتين عند الغليان، وعندما يكون الرقم الهيدروجيني أقل من 6.4، يكون في الغالب حليب اللبأ أو حليب العجين المخمر، وعندما يكون الرقم الهيدروجيني> 6.8 يكون في الغالب حليب التهاب الضرع أو حليب منخفض الحموضة.

(1) نقاط يجب الانتباه إليها في عملية تحضير مشروبات الحليب الحمضية المخلوطة

تحضير الزبادي: تحضير الحليب المعاد تكوينه: يضاف مسحوق الحليب ببطء إلى الماء الساخن المخلوط على درجة حرارة 50-60 درجة مئوية (التحكم في استهلاك الماء ليكون أكثر من 10 أضعاف كمية مسحوق الحليب) ويذوب بالكامل لمدة 15-20 دقيقة (من الأفضل طحنه مع الغرواني. مرة واحدة)، يبرد إلى 40 درجة مئوية للاستخدام في وقت لاحق.

قم بتحضير محلول CMC حسب طريقة استخدام CMC، أضفه إلى الحليب المحضر، وحركه جيدًا، ثم قم بقياسه تقريبًا بالماء (اطرح كمية الماء التي يشغلها المحلول الحمضي).

أضف محلول الحمض إلى الحليب ببطء وباستمرار وبشكل متساوٍ، مع مراعاة ضبط وقت إضافة الحمض بين دقيقة ونصف ودقيقتين. إذا طالت مدة إضافة الحمض، سيبقى البروتين عند نقطة التساوي الكهربائي لفترة طويلة، مما يؤدي إلى تحلل بروتيني خطير. أما إذا كانت قصيرة، فسيكون وقت تشتت الحمض قصيرًا جدًا، وستكون الحموضة المحلية للحليب عالية جدًا، وسيصبح تحلل البروتين خطيرًا. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة ألا تكون درجة حرارة الحليب والحمض مرتفعة جدًا عند إضافة الحمض، ويفضل ضبطها بين 20 و25 درجة مئوية.

بشكل عام، يمكن استخدام درجة الحرارة الطبيعية للحليب للتجانس، ويتم التحكم في الضغط عند 18-25 ميجا باسكال.

درجة حرارة التعقيم: تستخدم منتجات ما بعد التعقيم عمومًا 85-90 درجة مئوية لمدة 25-30 دقيقة، وتستخدم المنتجات الأخرى عمومًا تعقيمًا بدرجة حرارة عالية للغاية عند 137-140 درجة مئوية لمدة 3-5 ثوانٍ.

(2) نقاط يجب الانتباه إليها في عملية تحضير مشروب بكتيريا حمض اللاكتيك

قِس محتوى بروتين الحليب، وأضف مسحوق الحليب لجعل نسبة البروتين فيه تتراوح بين 2.9% و4.5%، ثم ارفع درجة الحرارة إلى 70-75 درجة مئوية، واضبط ضغط جهاز التجانس على 18-20 ميجا باسكال للتجانس، ثم استخدم درجة حرارة 90-95 درجة مئوية. بسترة لمدة 30 دقيقة، ثم برد إلى 42-43 درجة مئوية، ثم تطعيم السلالات المُحضرة عند تركيز 2%-3%، وحرك لمدة 10-15 دقيقة، ثم أطفئ التحريك، وحافظ على درجة حرارة ثابتة بين 41-43 درجة مئوية للتخمير. عندما تصل حموضة الحليب إلى 85-100 درجة مئوية، تتوقف عملية التخمير، ويُبرد بسرعة إلى 15-20 درجة مئوية باستخدام صفيحة التبريد، ثم يُسكب في الحوض للاستخدام لاحقًا.

إذا كان محتوى البروتين في الحليب منخفضًا، فسيكون هناك الكثير من مصل اللبن في الحليب المخمر، وستظهر كتل البروتين بسهولة. البسترة عند 90-95 درجة مئوية مواتية لتشويه البروتين بشكل معتدل وتحسين جودة الحليب المخمر. إذا كانت درجة حرارة التخمير منخفضة جدًا أو إذا كانت كمية التلقيح صغيرة جدًا، فسيكون وقت التخمير طويلاً جدًا، وستنمو البكتيريا كثيرًا، مما سيؤثر على طعم المنتج ومدة صلاحيته. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا أو كانت كمية التلقيح كبيرة جدًا، فسيكون التخمير سريعًا جدًا، وسيترسب مصل اللبن أكثر أو سيتم إنتاج كتل البروتين، مما سيؤثر على استقرار المنتج. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا اختيار سلالات لمرة واحدة عند اختيار السلالات، ولكن يجب اختيار السلالات ذات الحموضة اللاحقة الضعيفة قدر الإمكان.

تهدئةسي إم سيسخّن السائل إلى درجة حرارة 15-25 درجة مئوية، واخلطه مع الحليب بالتساوي، ثم استخدم الماء لتكملة الكمية (بعد خصم كمية الماء التي يشغلها السائل الحمضي)، ثم أضف السائل الحمضي إلى سائل الحليب ببطء وباستمرار وبشكل متساوٍ (يفضل رش الحمض). قلّب جيدًا واتركه جانبًا.

بشكل عام، يمكن استخدام درجة الحرارة الطبيعية للحليب للتجانس، ويتم التحكم في الضغط عند 15-20 ميجا باسكال.

درجة حرارة التعقيم: تستخدم منتجات ما بعد التعقيم عمومًا 85-90 درجة مئوية لمدة 25-30 دقيقة، وتستخدم المنتجات الأخرى عمومًا تعقيمًا بدرجة حرارة عالية للغاية عند 110-121 درجة مئوية لمدة 4-5 ثوانٍ أو 95-105 درجة مئوية لمدة 30 ثانية.


وقت النشر: ٢٥ أبريل ٢٠٢٤