6:16 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب : المرجع الشامل في : أساسيات علوم الأغذية  و الألبان

واحدة من أهم عوامل التحكم في الصناعات الغذائية والأدوية ومستحضرات التجميل والكهروكيميائية والورق والنسيج، على سبيل المثال لا الحصر، هي مراقبة وقياس الرقم الهيدروجيني  . في صناعة الألبان، غالبًا ما يكون الرقم الهيدروجيني هو المؤشر الأول للتلف الميكروبيولوجي ولكن يتم التلاعب به في كثير من الأحيان لإنشاء وإنتاج مجموعة من منتجات الألبان، بما في ذلك الجبن، وحامض الكازين / مصل اللبن، واللبن، والمشروبات المخمرة، وهيدرات البروتين. هناك عدة سمات مرتبطة بالسوائل، مثل الكثافة والضغط والانضغاط واللزوجة، وكلها تتأثر بالظروف البيئية والصفات التركيبية.

 يتم تعريف السائل البيولوجي مثل الحليب بالخصائص المذكورة أعلاه؛ ومع ذلك، فإن معالجة الألبان تزيد من التعقيد الذي تخضع له خصائص الحليب. يحتوي الماء، المكون الرئيسي للحليب البقري (حوالي 87%، بالوزن/الوزن)، على مكونات مذابة ومعلقة، وكلها مصممة لتكون بمثابة مصدر للترطيب وتوصيل العناصر الغذائية لحديثي الولادة. الرقم الهيدروجيني هو معامل ديناميكي يتغير باستمرار أثناء معالجة الحليب، سواء بسبب درجة الحرارة أو الضغط أو محتوى المادة الجافة/إزالة الماء أو النشاط الميكروبي. بالنسبة للجزء الأكبر، لا يمكن قياس الرقم الهيدروجيني إلا في وسط مائي (طور مستمر يتكون من الماء)، وبالتالي لا يمكن قياسه في الزيوت النقية أو الكحوليات.

 في صناعة الألبان، عادة ما يتم تعديل الرقم الهيدروجيني أو التحكم فيه عن طريق إضافة الأحماض المعدنية والقواعد أو من خلال إضافة الثقافات الميكروبية.

نظرًا لأن الرقم الهيدروجيني قد تم استخدامه عالميًا في فيزياء الأغذية والكيمياء لأكثر من قرن من الزمان، لم يتم التفكير كثيرًا في معناه الفعلي، ولكن يرتبط الرقم الهيدروجيني فقط بنتيجة معينة أو منتج مرغوب فيه. لذلك، تغطي هذه المراجعة الفهم الأساسي لدرجة الحموضة وقياسها وكيفية تغيرها أثناء معالجة الحليب، مع التركيز على العلاقات المتبادلة بين محتوى المادة الجافة والمعادن ودرجة الحرارة. كما تقدم المراجعة نظرة ثاقبة لبعض التطورات الجديدة في جمع بيانات الرقم الهيدروجيني ذات الصلة المحددة بصناعة الألبان.

يتأثر الرقم الهيدروجيني للحليب بشكل أساسي بملف الأحماض الأمينية ودرجة الحرارة والتركيب المعدني. تلعب مكونات الحليب الأخرى مثل اللاكتوز ومنتجات تحلل اللاكتوز والكائنات الحية الدقيقة دورًا في درجة حموضة الحليب ولكن يمكن اعتبارها عوامل ثانوية أو خارجية. ومع ذلك، فإن إحدى وسائل تقييم تأثير النظام البيئي للحليب بأكمله على الرقم الهيدروجيني هي فحص قدرة التخزين المؤقت. تتضمن الطريقة إضافة كمية معروفة من الحمض أو القاعدة ومراقبة تغير الرقم الهيدروجيني اللاحق

يحدد تركيز أيون الهيدروجين معظم التفاعلات الكيميائية، مما يؤثر على الخصائص البيولوجية والفيزيائية للأنظمة. منذ بدايته في أوائل القرن العشرين، ظل قياس الرقم الهيدروجيني مقياسًا للعمليات الكيميائية. ومع ذلك، فمن الواضح أن المستوى الكبير من مراقبة الرقم الهيدروجيني في صناعة الألبان يتم عادةً إجراؤه عبر الإنترنت أو خارجه مع وجود نقص كبير في إجراء القياسات في الموقع. ومع ذلك، فإن التقدم في قياس الأس الهيدروجيني قد زاد بشكل مطرد مع توفر مجسات أكثر سرعة ودقة. وقد أبرزت هذه المراجعة أن هذه المجسات قادرة على تحمل الضغط العالي ودرجات الحرارة وأن صناعة الألبان يمكن أن تستفيد منها. 

تعد تطبيقات الجبن المعالج وحليب الأطفال أمثلة مثالية على الأماكن التي يتم فيها تنفيذ المواد الصلبة العالية (~ 50%، وزن/وزن، مادة جافة)، والمعالجة في درجات حرارة عالية، وعزل الأيونات أحادية التكافؤ وثنائية التكافؤ، وحيث يتم إجراء المراقبة في الموقع في الوقت الحقيقي يمكن أن يوفر الرقم الهيدروجيني قدرًا أكبر من التحكم في العمليات وجودة المنتج. وبصرف النظر عن صناعة الألبان، فإن فحص التقنيات المحتملة من الصناعات الأخرى، مثل قطاع الطاقة الحرارية الأرضية، قد سمح لعلماء الألبان بفحص الرقم الهيدروجيني في الأنظمة المعتمدة على الحليب في ظل ظروف صعبة، مما يسلط الضوء على فائدة استخدام التكنولوجيا عبر القطاعات.....

------------------

تنزيل الكتاب

--------------------------

مشاركة