3:52 ص
علوم الاغذية -
كتب الزراعة
كتاب : المرجع الشامل في : أساسيات صناعة الألبان
عدد صفحات الكتاب : 402 صفحة
في صناعة الألبان، يمر الحليب الخام عبر عدة مراحل من المعالجة في أنواع مختلفة من معدات المعالجة قبل أن يصل إلى المستهلك في شكل منتج نهائي ومكرر. عادة ما يتم الإنتاج بشكل مستمر في عملية مغلقة، حيث يتم توصيل المكونات الرئيسية بواسطة نظام الأنابيب. يعتمد نوع العلاج المتضمن وتصميم العملية على المنتج النهائي. العملية الموصوفة في هذا الفصل هي بسترة الحليب بشكل عام. هذه العملية هي العملية الأساسية في معالجة الحليب في السوق، وتشكل أيضًا مرحلة ما قبل المعالجة المهمة في سلسلة من عمليات الألبان مثل صناعة الجبن وإنتاج الحليب المستنبت. الهدف هو تقديم بعض الاعتبارات التي يجب على مصمم المصنع مواجهتها عند التخطيط لمصنع بسترة الحليب كامل الدسم.
لقد أحدث تطوير مساحيق الحليب ثورة في صناعة الألبان وسمح بتصدير المواد الغذائية ذات القيمة الغذائية العالية بأمان إلى جميع أنحاء العالم. يحتوي الحليب على 85-90% ماء ؛ يتم تقليله عن طريق إزالة الماء ويمكن أن يقلل وزن الحليب إلى 12٪ وزن / حجم، مما يسمح بنقل أرخص وأسهل. يخبرنا التاريخ أنه في القرن الثالث عشر، ذكر ماركو بولو أن جنود قوبلاي خان كانوا يحملون الحليب المجفف بالشمس في رحلاتهم الاستكشافية . في عام 2013، قامت شركة Fonterra Dairy Co-Op في نيوزيلندا بتركيب أكبر مجفف لرذاذ منتجات الألبان في العالم، ولديه القدرة على إنتاج 30 طنًا من الحليب المجفف في الساعة، وتحويل أربعة ملايين ونصف لتر من الحليب الطازج يوميًا . وبعد ثلاث سنوات، في عام 2016، بدأ أكبر مجفف رذاذ في العالم، وهو "الثاني من نوعه"، الإنتاج في مصنع آخر لحليب فونتيرا المجفف، مما يوضح أن الاتجاه نحو تحقيق أقصى إنتاج لمساحيق الألبان.
يمكن أن تشمل مساحيق الحليب مسحوق الحليب كامل الدسم (WMP)، ومسحوق الحليب الخالي من الدسم (SMP)، ومسحوق الحليب المملوء بالدهون (FFMP)، وحليب الأطفال، ومركز بروتين الحليب، وهو 85٪ من بروتين الحليب النقي. وتشمل استخداماته في المخابز والحلويات والآيس كريم وفي الأطعمة المخمرة مثل الزبادي. يتم الإعلان عن العديد منها على أنها مكملات غذائية ومدعمة بالفيتامينات وحمض الفوليك والحديد.
التبخر والتجفيف
يتم تصنيع مسحوق الحليب عن طريق الحليب المكثف المجفف بالرش. يُستخدم المبخر ذو الطبقة المتساقطة بشكل شائع في صناعة الألبان لتركيز الحليب من حوالي 13% من إجمالي المواد الصلبة (TS) إلى هدف يصل إلى 52%. التبخر هو ببساطة إزالة المذيب من المحلول أو الطين. يتم تعريف الحليب نفسه على أنه مادة غروانية يكون المذيب هو الماء. يمكن أن تشمل الطرق الأخرى لإزالة الماء التجميد والتجفيف . وبما أن بعض المنتجات حساسة للحرارة، فإن تصميم المبخرات فيما يتعلق بدرجة الحرارة ووقت الاحتجاز أمر حيوي من أجل تحقيق التأثيرات المرغوبة من ناحية، ولكن دون التسبب في أضرار حرارية و تمسخ بروتينات الحليب. لتقليل التأثير الحراري على المنتجات من الحرارة المطبقة، يتم التبخر في الفراغ عند ضغط يتراوح بين 160-320 هكتو باسكال، أي ما يعادل درجة حرارة غليان الماء البالغة 55-70 درجة مئوية. كفاءة الطاقة هي القوة الدافعة الرئيسية في تحسين التصميم والتقنيات في مجال التبخر .
يوجد داخل المبخر مجموعة من الأنابيب لتبادل الحرارة وهي محاطة بأسطوانة فولاذية أخرى، في لغة التبخر تسمى "كالاندريا". يتم تبريد المذيب المبخر إلى مكثف، ثم يتم إزالته بعد ذلك. ويمكن أن يتم تخزينه، أو إعادة تدويره، أو استعادته لنقل الحرارة، أو ترشيحه، ولكن هذا يعد أمرًا ثانويًا لعملية التبخر نفسها. الوحدة الرئيسية للمبخر تسمى "التأثير". بشكل عام، يتم استخدام أكثر من "تأثير" واحد، لزيادة الكفاءة عن طريق استخدام الحرارة الناتجة عن البخار من "التأثير" السابق لتسخين التغذية في التالي. الاقتصاد في البخار هو مصطلح يستخدم لتحديد مقدار البخار الأصلي المستخدم بالنسبة إلى بخار البخار. إذا كان 1 كجم من البخار ينتج 1 كجم من البخار في نظام "تأثير" واحد، فإن 1 كجم من البخار سوف ينتج ~ 2 كجم من البخار في نظام "تأثير" ثنائي. استهلاك البخار النوعي للأول هو 100%، بينما هو 50% في الحالة الأخيرة. وهذا يقلل من تكلفة توليد تغذية البخار الأصلية. "التأثير" اللاحق يجب أن يكون له ضغط أقل من "التأثير" السابق، ويتم تطبيق فراغ تدريجي على عملية التبخر بأكملها لتحقيق ذلك. هناك ثلاثة عناصر رئيسية في التبخر: نقل الحرارة، وفصل البخار عن السائل، وكفاءة الطاقة
عندما يخرج الحليب من المبخر (الشكل 1)، يتم تمريره من خلال مجفف الرذاذ من خلال فوهات صغيرة، والتي تعمل على تكوين قطرات صغيرة أو تفتيت السائل، كلما كان أصغر كلما كان ذلك أفضل. تبلغ درجة حرارة غرفة التجفيف 160-205 درجة مئوية، ويتم تدوير القطرات (يتم ذر 1 لتر من التركيز إلى 1.2 × 1011 قطرة بقطر 50 ميكرون بمساحة إجمالية قدرها 120 مترًا مربعًا). للتجفيف الفعال، يجب أن يكون الهواء ساخنًا وجافًا (رطوبة منخفضة) ومتحركًا. يهبط المسحوق إلى القاع حيث يتم تجميعه في طبقة "سائلة" أسفل مخروط غرفة التجفيف، حيث يتصرف المسحوق الناعم بطريقة مماثلة للسائل ويمكن نقله دون تشكيل مجموعات. تسمح أسرة السوائل بتجفيف وتبريد المنتجات الحساسة في المرحلة الثانية بشكل معتدل. يغير التكتل الكثافة الظاهرية للمنتج
يمكن أن تحدد الكثافة الظاهرية للمسحوق كيفية ذوبان مسحوق الحليب في المشروبات الساخنة بما في ذلك الشاي والقهوة والشوكولاتة. يحدد حجم جزيئات مساحيق الحليب خصائص إعادة تكوينه. يصعب تبليل المساحيق التي تتكون من جزيئات أقل من 100 ميكرومتر بالماء وتشكل كتل ، وفي حالة مسحوق الحليب كامل الدسم (FFMP)، الذي يصعب تبليله، يتم رشه بالليسيثين أو الزيوت (على سبيل المثال، النخيل) لتحسين خصائص إعادة البناء .....
-----------------
-------------------------
ليست هناك تعليقات: