شركة چالتافارم لمنتجات الألبان والألبان (قسم التصدير)

مسحوق الحليب (ويُسمى أيضًا الحليب المجفف) منتج ألبان شائع الاستخدام، يتميز بثباته على الرفوف، وسهولة نقله، وسهولة استخدامه في تركيبات الأغذية. لتقييم قيمته الغذائية والوظيفية والتجارية، يُؤخذ عادةً في الاعتبار معياران رئيسيان: محتوى البروتين والمادة الجافة (إجمالي المواد الصلبة). في هذه المقالة، سنستكشف معنى هذه الكميات، وكيفية قياسها، والنطاقات النموذجية، وأهميتها عمليًا.

ما هي "المادة الجافة" (أو المواد الصلبة الكلية) في مسحوق الحليب؟

التعريف والأهمية

المادة الجافة (DM)، أو إجمالي المواد الصلبة، هي كل ما في مسحوق الحليب باستثناء الماء. عند إزالة الماء تمامًا (مثلًا، عن طريق التبخر)، تُشكل المكونات المتبقية - البروتينات والدهون واللاكتوز والمعادن ومركبات أخرى غير متطايرة - المادة الجافة.

يُعد فهم المادة الجافة أمرًا بالغ الأهمية لأنها:

تشير إلى كمية "المادة الغذائية والوظيفية الفعلية" لكل وحدة وزن.

تتيح المقارنة بين المساحيق ذات مستويات الرطوبة المختلفة.

تؤثر على ثبات المنتج على الرف، والسلامة الميكروبية، والجودة العامة (لأن الرطوبة غالبًا ما تُسبب التلف والتكتل).

عادةً ما تحتوي مساحيق الحليب عالية الجودة على نسبة رطوبة منخفضة، مما ينتج عنه مادة جافة تزيد عن 94%، حسب ظروف التخزين والمعالجة. تُظهر الدراسات العلمية على مُركزات بروتين الحليب أن قيم المادة الجافة تتراوح بين 94.03 غ/100 غ و96.09 غ/100 غ، مما يُظهر ثباتًا ممتازًا.

مكونات المادة الجافة

يمكن تقسيم المادة الجافة إلى:

البروتين (الكازين + بروتينات مصل اللبن)

الدهون (في مساحيق الحليب كامل الدسم)

اللاكتوز والسكريات الأخرى

المعادن / الرماد

المكونات الثانوية (الفيتامينات، الببتيدات النشطة بيولوجيًا، المركبات النزرة)

عندما يُشير أحدهم إلى أن مسحوقًا يحتوي على "X% بروتين"، فإنه عادةً ما يُشير إلى نسبة البروتين في المادة الجافة، دون احتساب الرطوبة. هذا التمييز ضروري لأن اختلافات الرطوبة قد تُغير محتوى البروتين الظاهر.

محتوى البروتين في مسحوق الحليب: ما الذي يمكن توقعه

النطاقات النموذجية
يختلف محتوى البروتين باختلاف نوع المسحوق:

مسحوق الحليب كامل الدسم (WMP): يحتوي على دهون، لذا يكون البروتين أقل نسبيًا (حوالي ٢٥-٢٧٪ وزنًا).

مسحوق الحليب منزوع الدسم/خالي الدسم (SMP/NFDM): يُزال منه الدهون، لذا تكون نسبة البروتين أعلى (حوالي ٣٦٪ على أساس المادة الجافة).

مركزات/مستخلصات بروتين الحليب (MPC/MPI): يكون البروتين مُركزًا، ويصل إلى ٩٠٪ على أساس المادة الجافة.

البروتين على أساس جاف مقابل رطب

من المهم التمييز بين نسب البروتين في الحالة "كما هي" (الرطبة) و"الجافة". على سبيل المثال، إذا احتوى مسحوق على 94% من المادة الجافة و25% من البروتين في الحالة الجافة:

0.94 × 0.25 = 23.5% بروتين في الحالة الرطبة.

تُشير العديد من المنشورات العلمية إلى نسبة البروتين في الحالة الجافة لتوحيد المقارنات.

ملف الأحماض الأمينية والجودة

إلى جانب الكمية، تُعدّ جودة البروتين أمرًا بالغ الأهمية: فتركيبة الأحماض الأمينية تؤثر على القيمة الغذائية، وسهولة الهضم، والخصائص الوظيفية (الذوبان، والرغوة، والتجلط). يتكون بروتين الحليب بشكل رئيسي من الكازين (حوالي 80%) ومصل اللبن (حوالي 20%). يدعم الكازين الهضم البطيء والاستقرار الهيكلي، بينما يتميز مصل اللبن بذوبانه السريع وهضمه السريع. غالبًا ما تتحكم البروتينات متعددة الحلقات (MPCs) في نسبة الكازين إلى مصل اللبن، مما يؤثر على السيولة، والذوبان، والتجلط.

كيفية قياس البروتين والمادة الجافة

تحديد الرطوبة / المادة الجافة

تشمل الطرق القياسية ما يلي:

التجفيف بالفرن (الوزني): تُجفف العينة حتى يصل وزنها إلى وزن ثابت.

معايرة كارل فيشر: طريقة كيميائية مناسبة للرطوبة المنخفضة.

أجهزة تحليل الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء: تقدير سريع عبر امتصاص الأشعة تحت الحمراء.

يُعد أخذ العينات بعناية أمرًا بالغ الأهمية لتجنب امتصاص الرطوبة الذي قد يُشوه النتائج.

تحديد البروتين

الطرق الشائعة:

تحليل كيلدال للنيتروجين: يُحوَّل النيتروجين العضوي إلى أمونيوم، ويُقطَّر، ويُعاير، ويُضَرَّب بـ 6.38 لبروتينات الحليب.

احتراق دوماس: تُحرَق العينة، ويُقاس النيتروجين؛ أسرع وأكثر آلية.

يمكن بعد ذلك التعبير عن البروتين نسبةً إلى المادة الجافة عند الرغبة.

لماذا هذه القيم مهمة

وضع العلامات الغذائية وقيمة المستهلك

ينبغي على المستهلكين معرفة ما إذا كانت قيم البروتين تُقدَّم على أساس جاف أو رطب. زيادة البروتين تزيد من قيمة:

مشروبات الألبان، مخفوقات البروتين، مساحيق البروتين

المخبوزات، التغذية الرياضية، التغذية المتخصصة

حليب الأطفال الصناعي والتغذية الطبية

الأداء الوظيفي في أنظمة الأغذية

تؤثر نسبة البروتين على:

الذوبان وإعادة التكوين

السيولة والتكتل

التبلور، الرغوة، الاستحلاب

تؤثر عوامل المعالجة، مثل المعالجة الحرارية، والتوحيد القياسي، ونسبة الكازين إلى مصل اللبن، على خصائص المسحوق، مثل الكثافة، وحجم الجسيمات، والثبات.

الاستقرار ومدة الصلاحية ومراقبة الجودة

آثار الرطوبة:

نمو الميكروبات

التكتل/التكتل

التفاعلات الكيميائية (اسمرار ميلارد)

فقدان الخصائص الوظيفية

يسعى المصنعون إلى ثبات الرطوبة وانخفاضها، مع إجراء فحوصات دورية لمراقبة جودة البروتين والرطوبة.

التكلفة والقيمة الاقتصادية

تُباع مساحيق البروتين إلى المادة الجافة بأسعار مميزة في منتجات التغذية الرياضية، وحليب الأطفال، ومكونات الألبان الوظيفية. تُركز عمليات متقدمة، مثل الترشيح الفائق، البروتين مع تقليل اللاكتوز والمعادن.

التحديات والابتكارات

الاسترطابية وامتصاص الرطوبة

تمتص المساحيق الرطوبة من البيئة. يزيد محتوى مصل اللبن العالي من قابلية امتصاص الرطوبة. يُعدّ التغليف والتخزين والمجففات أمرًا بالغ الأهمية.

المعالجة الحرارية والتخثير

يمكن للحرارة أن تؤدي إلى تحلل البروتينات، مما يؤدي إلى تغيير قابليتها للذوبان وخصائصها الوظيفية.

موازنة نسب الكازين ومصل اللبن

تتطلب المساحيق المتخصصة نسبًا دقيقة من الكازين إلى مصل اللبن لتحقيق الذوبان والتماسك والملمس المطلوب.

الابتكارات في تقنيات التركيز

يعمل فصل الغشاء (الترشيح الفائق، الترشيح الغشائي) على إثراء البروتين مع الحفاظ على الهياكل الأصلية، مما يؤدي إلى إنتاج خلايا فوسفاتية متعددة السلاسل ذات محتوى بروتيني عالي ووظيفة.

مسحوق حليب  چالتافارم - بروتين عالي، جودة موثوقة

يتم إنتاج مسحوقي SMP وWMP من چالتافارم بتركيبة مُحكمة لضمان جودة البروتين وفعاليته بشكل ثابت:
حليب مجفف منزوع الدسم

 34-36% بروتين (مادة جافة خالية من الدهون)، مثالي للتركيبات عالية البروتين.
حليب مجفف کامل الدسم

 34% بروتين على الأقل (مادة جافة خالية من الدهون)، تركيبة غذائية متوازنة مع دهن الحليب الطبيعي.

يتميز كلا المسحوقين بقابلية ذوبان ممتازة، وثبات، وأداء غذائي ممتاز لمجموعة واسعة من تطبيقات الألبان والأغذية.

ملخص

المادة الجافة هي الجزء الذي لا يحتوي على الماء؛ وتستهدف المساحيق عالية الجودة نسبةً من المادة الجافة تزيد عن 94%.

يختلف محتوى البروتين:

مساحيق الحليب كامل الدسم: ~25-27%

مسحوق الحليب منزوع الدسم: ~36%

مركزات/مستخلصات البروتين: حتى 90%

تتجنب قيم البروتين على أساس جاف أي تشوهات ناتجة عن اختلاف الرطوبة.
تؤثر جودة البروتين (نسبة الأحماض الأمينية، الكازين مقابل مصل اللبن) على الأداء الوظيفي.
يُعد القياس الدقيق للرطوبة والبروتين أمرًا أساسيًا لمراقبة الجودة.
يعتمد سلوك المسحوق (الذوبان، التدفق، ثبات المنتج على الرف) على التركيب، والمعالجة، والتخزين.
تتيح تقنيات فصل الأغشية إنتاج مساحيق عالية البروتين مع الحفاظ على خصائصها الوظيفية.