11:35 ص
البيولوجيا -
كتب الزراعة
بكتريولوجيا الألبان
يتناول هذا الكتاب تاريخ بكتروبولوجيا الألبان من خلال ثماني وعشرين باب تتناول طرق انتاج الألبان ومعاملته ...
- مقدمة
- الباب الأول : أهمية النظافة في انتاج اللبن ومعاملته-الباب السادس : أثر التوزيع في تلوث اللبن
- الباب السابع : القوانين والمباريات الخاصة بانتاج اللبن النظيف ورتب اللبن-الباب الخامس عشر : بكتريولوجيا الألبان المختمرة
- الباب السادس عشر : بكتريولوجيا الألبان المكثفة والمجففة-الباب الحادي والعشرون : تقدير عدد البكتريا في اللبن
- الباب الثاني والعشرون : اختبارات وجود الميكروبات المكونة لغازات في اللبن-الباب الثامن والعشرون : الفحص البكتريولوجي لمنتجات اللبن
بالإضافة إلى كونه غذاءً مغذيًا للإنسان، يوفر الحليب بيئة مواتية لنمو الكائنات الحية الدقيقة. يمكن أن تنمو الخميرة والعفن ومجموعة واسعة من البكتيريا في الحليب، وخاصة في درجات حرارة أعلى من 16 درجة مئوية. يمكن للميكروبات أن تدخل الحليب عبر البقرة والهواء والأعلاف ومعدات مناولة الحليب والحلاب. بمجرد دخول الكائنات الحية الدقيقة إلى الحليب، تزداد أعدادها بسرعة. من الأكثر فعالية استبعاد الكائنات الحية الدقيقة بدلاً من محاولة التحكم في نمو الميكروبات بمجرد دخولها إلى الحليب. يجب غسل معدات الحلب جيدًا قبل الاستخدام وبعده، فالشطف ليس كافيًا
النمو الميكروبي
يمكن التحكم في النمو الميكروبي عن طريق تبريد الحليب. تتكاثر معظم الكائنات الحية الدقيقة ببطء في البيئات الباردة. كما يعمل تبريد الحليب على إبطاء التدهور الكيميائي.
تبلغ درجة حرارة الحليب الطازج حوالي 38 درجة مئوية. تتكاثر البكتيريا بسرعة كبيرة في الحليب الدافئ ويتخمر الحليب بسرعة إذا تم الاحتفاظ به عند هذه الدرجات من الحرارة. إذا لم يتم تبريد الحليب وتخزينه في الظل عند درجة حرارة هواء متوسطة تبلغ 16 درجة مئوية، فلن تنخفض درجة حرارة الحليب إلى 28 درجة مئوية إلا بعد 3 ساعات. سيؤدي تبريد الحليب بالماء الجاري إلى خفض درجة الحرارة إلى 16 درجة مئوية بعد ساعة واحدة. عند هذه الدرجة من الحرارة، سيتم تقليل نمو البكتيريا وتباطؤ نشاط الإنزيم. وبالتالي، سيبقى الحليب لفترة أطول إذا تم تبريده.
قد يكون التخمر الطبيعي للحليب مفيدًا: على سبيل المثال، في صناعة الزبدة الصغيرة، يساعد الحمض المتكون في استخراج الدهون أثناء الخفق. إن انخفاض درجة الحموضة يؤخر نمو البكتيريا المحللة للدهون والبروتينات وبالتالي يحمي الدهون والبروتينات الموجودة في الحليب. كما تعمل حموضة الحليب على منع نمو مسببات الأمراض. ومع ذلك، فهي لا تؤخر نمو العفن. يستخدم الحليب المخمر بشكل طبيعي في صنع العديد من المنتجات، مثل الزبادي والقشدة الحامضة واللبن الرائب الناضج والجبن. توفر هذه المنتجات طرقًا لحفظ الحليب كما أنها ممتعة للاستهلاك. يتم إنتاجها من خلال عمل البكتيريا المخمرة على اللاكتوز ويتم هضمها بسهولة أكبر من الحليب الطازج.
تعكس البكتيريا الدقيقة الأولية في الحليب الخام التلوث الميكروبي أثناء الإنتاج بشكل مباشر. يتم تحديد البكتيريا الدقيقة في الحليب عندما يغادر المزرعة من خلال درجة الحرارة التي تم تبريده بها ودرجة الحرارة التي تم تخزينه بها. قد يتراوح عدد البكتيريا الأولية في الحليب من أقل من 1000 خلية / مل إلى 106 / مل. الأعداد العالية (أكثر من 105 / مل) دليل على ضعف نظافة الإنتاج. تتوفر اختبارات سريعة لتقدير جودة البكتيريا في الحليب.
بسترة الحليب
البسترة هي العملية المستخدمة لتدمير البكتيريا في الحليب. في البسترة، يتم تسخين الحليب إلى درجة حرارة كافية لقتل البكتيريا المسببة للأمراض، ولكن أقل بكثير من نقطة غليانه. هذا يقتل أيضًا العديد من الكائنات غير المسببة للأمراض وبالتالي يزيد من استقرار تخزين الحليب. يوصى بالعديد من مجموعات الوقت / درجة الحرارة ولكن الأكثر شيوعًا هو 72 درجة مئوية لمدة 15 ثانية تليها التبريد السريع إلى أقل من 10 درجات مئوية. يشار إلى هذا عادةً باسم معالجة درجة الحرارة العالية والوقت القصير (HTST). يتم إجراؤها كعملية مستمرة باستخدام مبادل حراري لوحي لتسخين الحليب وقسم احتجاز لضمان بسترة الحليب تمامًا. يتم بسترة الحليب عادةً قبل بيعه كحليب سائل. تُستخدم البسترة لتقليل عدد الميكروبات في الحليب لصناعة الجبن، ويتم بسترة الكريمة قبل التلطيف لصناعة الزبدة في بعض المصانع.
تُستخدم عملية البسترة على دفعات عندما تكون كميات الحليب صغيرة جدًا بحيث لا تبرر استخدام مبادل حراري لوحي. في عملية البسترة على دفعات، يتم تسخين كميات ثابتة من الحليب إلى 63 درجة مئوية والاحتفاظ بها عند هذه الدرجة لمدة 30 دقيقة. ثم يتم تبريد الحليب إلى 5 درجات مئوية وتعبئته. إن درجة الحرارة المنخفضة المستخدمة في عملية البسترة على دفعات تعني أن الأمر يتطلب وقتًا أطول لإكمال العملية 30 دقيقة عند 63 درجة مئوية، مقارنة بـ 15 ثانية عند 72 درجة مئوية.
تأثيرات البسترة على الحليب
تعمل عملية البسترة على تقليل طبقة الكريمة، حيث يتم تغيير طبيعة بعض مكونات غشاء الكريات الدهنية. وهذا يمنع تكتل الكريات الدهنية وبالتالي يقلل من مدى التبلور. ومع ذلك، فإن عملية البسترة لا تقلل من محتوى الدهون في الحليب. لا تؤثر عملية البسترة إلا قليلاً على القيمة الغذائية للحليب. لا تتغير العناصر الغذائية الرئيسية. هناك بعض فقدان فيتامين سي وفيتامينات المجموعة ب، لكن هذا غير مهم. تؤدي هذه العملية إلى قتل العديد من الكائنات الحية المسببة للتخمر وكذلك مسببات الأمراض. كما أن الكائنات الحية الدقيقة التي تنجو من عملية البسترة تكون متعفنة. ورغم أن الحليب المبستر يتمتع بثبات تخزين لمدة تتراوح بين يومين إلى ثلاثة أيام، فإن التدهور اللاحق يحدث بسبب الكائنات الحية المتعفنة. وبالتالي، فإن الحليب المبستر سوف يتعفن بدلاً من اكتساب الحموضة.
تعقيم الحليب
في البسترة، يخضع الحليب لمعالجة حرارية خفيفة لتقليل عدد البكتيريا الموجودة. وفي التعقيم، يتعرض الحليب لمعالجة حرارية شديدة تضمن تدميرًا شبه كامل للميكروبات. ثم يقال إن المنتج معقم تجاريًا. يتم استخدام معالجات زمنية/حرارية تزيد عن 100 درجة مئوية لمدة 15 إلى 40 دقيقة. يتمتع المنتج بعمر تخزين أطول من الحليب المبستر.
طريقة أخرى للتعقيم هي المعالجة الحرارية الفائقة، أو UHT. في هذا النظام، يتم تسخين الحليب تحت الضغط إلى حوالي 140 درجة مئوية لمدة 4 ثوانٍ. المنتج معقم تقريبًا. ومع ذلك، فإنه يحتفظ بخصائص الحليب الطازج أكثر من الحليب المعقم تقليديًا.
علم الأحياء الدقيقة للزبدة
تُصنع الزبدة كوسيلة لاستخراج وحفظ دهون الحليب. يمكن تصنيعها مباشرة من الحليب أو عن طريق فصل الحليب وخض الكريمة لاحقًا. بالإضافة إلى البكتيريا الموجودة في الحليب، فإن المصادر الأخرى للبكتيريا في الزبدة هي: أ) المعدات، ب) مياه الغسيل، ج) تلوث الهواء، د) مواد التعبئة والتغليف، وهـ) الموظفين.
المعدات
في صناعة الزبدة الصغيرة، يمكن أن يأتي التلوث البكتيري من الأسطح غير النظيفة، وصانع الزبدة ومياه الغسيل. كما تعد مواد التعبئة والتغليف والأكواب والأوراق مصادر للملوثات. يؤدي غسل وتدخين الزبد إلى تقليل أعداد البكتيريا. لكن المعدات التقليدية غالبًا ما تكون مسامية وبالتالي فهي مستودع للعديد من الكائنات الحية. عندما يتم تصنيع الزبدة على نطاق معالجة أكبر، يمكن أن يأتي التلوث البكتيري من أسطح خزانات التخزين، والزبدة ومعدات التعامل مع الزبدة. يمكن أن تكون الزبدية الخشبية مصدرًا للتلوث البكتيري والخميرة والعفن الخطير حيث يمكن لهذه الكائنات الحية اختراق الخشب، حيث لا يمكن تدميرها إلا بالحرارة الشديدة. إذا كانت الزبدية الخشبية بها أشرطة فضفاضة، يمكن أن تدخل الكريمة إلى الشقوق بين القضبان، حيث توفر وسطًا لنمو البكتيريا التي تلوث دفعات لاحقة من الزبدة. ومع ذلك، إذا تم توخي الحذر في تنظيف مخفقة خشبية، يمكن التحكم في مصدر التلوث هذا. كما يلزم توخي الحذر أيضًا مع الأيدي الإسفنجية ومعدات صنع الزبدة.
مياه الغسيل
يمكن أن تكون مياه الغسيل مصدرًا للتلوث بكل من البكتيريا القولونية والبكتيريا المرتبطة بعيوب الزبدة. كما يمكن أن تكون إمدادات المياه الملوثة مصدرًا لمسببات الأمراض.
الهواء
يمكن أن يؤدي تلوث الهواء إلى إدخال كائنات مسببة للتلف: يمكن أن تسقط جراثيم العفن والبكتيريا والخميرة على الزبدة إذا تركت مكشوفة للهواء. ينمو العفن بسرعة على الزبدة المعرضة للهواء.
التغليف
يجب توخي الحذر في تخزين وتحضير مواد التغليف. يمكن أن يكون التعامل غير المبالي مع مواد التغليف مصدرًا للتلوث بالعفن.
الموظفون
يجب أن يتمتع الأشخاص المشاركون في صناعة الزبدة بمستوى عالٍ من النظافة الشخصية. ينقل الموظفون الكائنات الحية إلى الزبدة عبر اليدين والفم والممر الأنفي والملابس. يجب توفير الترتيبات المناسبة لتطهير اليدين، ويجب ألا تلامس الملابس النظيفة العاملة الملابس الأخرى.
-------------------
------------------------------
ليست هناك تعليقات: