3:34 م المكتبة الزراعية الشاملة

كتاب : ميكروبويلوجيا اللبن السائل و منتجاته

تأليف : د عبير محمد عبد الحميد

عدد صفحات الكتاب : 372 صفحة

بالإضافة إلى كونه غذاءً مغذيًا للإنسان، يُوفر الحليب بيئةً مناسبةً لنمو الكائنات الدقيقة. يمكن للخميرة والعفن ومجموعة واسعة من البكتيريا أن تنمو فيه، خاصةً عند درجات حرارة تزيد عن 16 درجة مئوية. يمكن للميكروبات أن تدخل الحليب عبر الأبقار، والهواء، والأعلاف، ومعدات مناولة الحليب، والحلاب. بمجرد دخول الكائنات الدقيقة إلى الحليب، تزداد أعدادها بسرعة. يُعدّ القضاء على الكائنات الدقيقة أكثر فعاليةً من محاولة السيطرة على نموها بعد دخولها الحليب. يجب غسل معدات الحلب جيدًا قبل الاستخدام وبعده، فالشطف وحده لا يكفي.

النمو الميكروبي

يمكن التحكم في نمو الميكروبات بتبريد الحليب. تتكاثر معظم الكائنات الدقيقة ببطء في البيئات الباردة. كما يُبطئ تبريد الحليب من تدهوره الكيميائي. تبلغ درجة حرارة الحليب المسحوب حديثًا حوالي 38 درجة مئوية. تتكاثر البكتيريا بسرعة كبيرة في الحليب الدافئ، ويتخمر الحليب بسرعة إذا حُفظ عند هذه الدرجات. إذا لم يُبرّد الحليب، وحُفظ في الظل عند متوسط ​​درجة حرارة هواء 16 درجة مئوية، فلن تنخفض درجة حرارته إلى 28 درجة مئوية إلا بعد 3 ساعات. أما تبريد الحليب بالماء الجاري، فسيخفض درجة الحرارة إلى 16 درجة مئوية بعد ساعة واحدة. عند هذه الدرجة، سيقل نمو البكتيريا ويتأخر نشاط الإنزيمات. وبالتالي، يبقى الحليب صالحًا لفترة أطول إذا رُدِّد.

قد يكون التخمر الطبيعي للحليب مفيدًا: على سبيل المثال، في صناعة الزبدة على نطاق صغير، يُساعد الحمض المُتكوّن في استخلاص الدهون أثناء الخض. يُعيق انخفاض الرقم الهيدروجيني (pH) نمو البكتيريا المحللة للدهون والبروتينات، وبالتالي يحمي الدهون والبروتين في الحليب. كما تُثبط حموضة الحليب نمو مسببات الأمراض، لكنها لا تُعيق نمو العفن. يُستخدم الحليب المُخمّر طبيعيًا في صناعة العديد من المنتجات، مثل الزبادي والقشدة الحامضة واللبن الرائب الناضج والجبن. تُوفر هذه المنتجات طرقًا لحفظ الحليب، كما أنها لذيذة المذاق. تُنتج هذه المنتجات بتأثير البكتيريا المُخمّرة على اللاكتوز، وهي أسهل هضمًا من الحليب الطازج.

تعكس البكتيريا الأولية في الحليب الخام التلوث الميكروبي أثناء الإنتاج بشكل مباشر. تُحدد البكتيريا في الحليب عند خروجه من المزرعة بدرجة الحرارة التي بُرّد إليها ودرجة الحرارة التي خُزّن بها. قد يتراوح العدد الأولي للبكتيريا في الحليب من أقل من 1000 خلية/مل إلى 106 خلية/مل. أما الأعداد العالية (أكثر من 105 خلية/مل) فهي دليل على سوء نظافة الإنتاج. تتوفر اختبارات سريعة لتقدير جودة بكتيريا الحليب.

بسترة الحليب

البسترة هي العملية المستخدمة للقضاء على البكتيريا في الحليب. في البسترة، يُسخّن الحليب إلى درجة حرارة كافية لقتل البكتيريا المسببة للأمراض، ولكن أقل بكثير من درجة غليانه. هذا يقتل أيضًا العديد من الكائنات الحية غير المسببة للأمراض، وبالتالي يزيد من ثبات الحليب عند التخزين. يُنصح باستخدام العديد من توليفات الوقت/الحرارة، ولكن الأكثر شيوعًا هو 72 درجة مئوية لمدة 15 ثانية، يليها تبريد سريع إلى أقل من 10 درجات مئوية. يُشار إلى هذه العملية عادةً باسم المعالجة عالية الحرارة قصيرة الأمد (HTST). تُجرى هذه العملية بشكل مستمر باستخدام مبادل حراري صفائحي لتسخين الحليب وقسم احتجاز لضمان بسترة الحليب بالكامل. يُبستر الحليب عادةً قبل بيعه كحليب سائل. تُستخدم البسترة لتقليل عدد الميكروبات في الحليب المستخدم في صناعة الجبن، وتُبستر الكريمة قبل تسويتها لصنع الزبدة في بعض المصانع.

تُستخدم البسترة على دفعات عندما تكون كميات الحليب صغيرة جدًا بحيث لا تبرر استخدام مبادل حراري لوحي. في البسترة على دفعات، تُسخّن كميات ثابتة من الحليب إلى 63 درجة مئوية وتُحفظ عند هذه الدرجة لمدة 30 دقيقة. ثم يُبرّد الحليب إلى 5 درجات مئوية ويُعبّأ. درجة الحرارة المنخفضة المستخدمة في البسترة على دفعات تعني أن العملية تستغرق وقتًا أطول، 30 دقيقة عند 63 درجة مئوية، مقارنةً بـ 15 ثانية عند 72 درجة مئوية.

تأثيرات البسترة على الحليب

تُقلّل البسترة من طبقة القشدة، حيث تُشوّه بعض مكونات غشاء الكريات الدهنية. هذا يمنع تكتل الكريات الدهنية، وبالتالي يُقلّل من مدى التكوّن الكريمي. مع ذلك، لا تُقلّل البسترة من محتوى الدهون في الحليب. للبسترة تأثير ضئيل على القيمة الغذائية للحليب، حيث لا تتغير العناصر الغذائية الرئيسية. هناك فقدان طفيف لفيتامين ج وفيتامينات المجموعة ب، ولكن هذا الفقد طفيف. تقضي هذه العملية على العديد من الكائنات المُخمِّرة، بالإضافة إلى مُسبِّبات الأمراض. الكائنات الدقيقة التي تنجو من البسترة تتعفَّن. على الرغم من أن الحليب المبستر يتمتّع بثبات تخزين لمدة تتراوح بين يومين وثلاثة أيام، إلا أن الكائنات المُعفِّنة تُسبِّب التلف اللاحق. وبالتالي، يتعفَّن الحليب المبستر بدلاً من أن تُصبح حموضته. في معالجة الحليب في المناطق الريفية، تعتمد العديد من العمليات على تطوُّر الحموضة، وبالتالي قد لا تكون البسترة مناسبة.

تعقيم الحليب

في البسترة، يُعالَج الحليب بمعالجة حرارية خفيفة لتقليل عدد البكتيريا الموجودة. أما في التعقيم، فيُعرَّض الحليب لمعاملة حرارية شديدة تضمن القضاء شبه الكامل على الميكروبات. ويُقال حينها إن المنتج معقم تجاريًا. وتُستخدم معالجات زمنية/حرارية تتجاوز 100 درجة مئوية لمدة تتراوح بين 15 و40 دقيقة. يتمتع المنتج بفترة صلاحية أطول من الحليب المبستر. هناك طريقة أخرى للتعقيم وهي المعالجة الحرارية الفائقة (UHT). في هذا النظام، يُسخَّن الحليب تحت الضغط إلى حوالي 140 درجة مئوية لمدة 4 ثوانٍ. يكون المنتج معقمًا تقريبًا. ومع ذلك، فإنه يحتفظ بخصائص الحليب الطازج أكثر من الحليب المعقم تقليديًا.

ميكروبيولوجيا الزبدة

تُصنع الزبدة كوسيلة لاستخلاص دهون الحليب وحفظها. ويمكن صنعها مباشرة من الحليب أو عن طريق فصل الحليب وخضّ الكريمة لاحقًا. بالإضافة إلى البكتيريا الموجودة في الحليب، هناك مصادر أخرى للبكتيريا في الزبدة: أ) المعدات، ب) مياه الغسيل، ج) تلوث الهواء، د) مواد التعبئة، وهـ) الموظفون.

المعدات

في صناعة الزبدة على نطاق صغير، يمكن أن يأتي التلوث البكتيري من الأسطح غير النظيفة، وصانع الزبدة، ومياه الغسيل. كما تُعد مواد التعبئة والأكواب والأوراق مصادر للملوثات. يُقلل غسل وتدخين المَخْضَة من أعداد البكتيريا. لكن المعدات التقليدية غالبًا ما تكون مسامية، وبالتالي تُشكل مستودعًا للعديد من الكائنات الحية. عند تصنيع الزبدة على نطاق معالجة أوسع، يمكن أن يأتي التلوث البكتيري من أسطح خزانات التخزين، والمَخْضَة، ومعدات مناولة الزبدة. يمكن أن تكون المَخْضَة الخشبية مصدرًا خطيرًا للتلوث البكتيري والخميرة والعفن، حيث يمكن لهذه الكائنات الحية اختراق الخشب، حيث لا يمكن القضاء عليها إلا بالحرارة الشديدة. إذا كانت المَخْضَة الخشبية ذات أشرطة فضفاضة، فقد تدخل الكريمة إلى الشقوق بين القضبان، حيث تُوفر بيئة نمو للبكتيريا التي تُلوث دفعات الزبدة اللاحقة. مع ذلك، يُمكن السيطرة على مصدر التلوث هذا إذا تم تنظيف مِخْضَة خشبية بعناية. كما يُطلب عناية مماثلة عند استخدام إسفنجة الزبدة وأدوات صنع الزبدة.

التحكم في الكائنات الدقيقة في الزبدة

يُسيطر التمليح بفعالية على نمو البكتيريا في الزبدة. يجب توزيع الملح بالتساوي ومعالجته جيدًا. يُنتج تركيز 2% من الملح، المُوزع جيدًا في زبدة ذات نسبة رطوبة 16%، محلولًا ملحيًا بنسبة 12.5% ​​في مستحلب الماء في الزيت. لا يُقلل غسل الزبدة من عدد البكتيريا. قد يُنصح بعدم غسل الزبدة، لأن الغسل يُقلل من إنتاجيتها. قد يُساعد الرقم الهيدروجيني الحمضي لمصل اللبن في الزبدة المصنوعة من الكريمة الناضجة أو اللبن الرائب على التحكم في نمو البكتيريا الحساسة للأحماض.

يشمل التحليل الميكروبيولوجي للزبدة عادةً بعض الاختبارات التالية: العدد الإجمالي للبكتيريا، والخمائر والعفن، وتقدير البكتيريا القولونية، وتقدير البكتيريا المُحللة للدهون.

تُفيد تقديرات الخميرة والعفن والبكتيريا القولونية في تقييم الممارسات الصحية. يُمكن الاستدلال على وجود أنواع مُسببة للعيوب من خلال تقدير وجود الكائنات المُحللة للدهون. تحتوي جميع أنواع الزبدة على بعض الكائنات الدقيقة. ومع ذلك، فإن التحكم السليم في كل مرحلة من مراحل العملية يمكن أن يقلل من الآثار الضارة لهذه الكائنات.

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

تنزيل الكتاب

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

 

مشاركة