استخدام الترشيح بالأغشية في إنتاج الجبن
Application of membranes filtration in production of cheese
=================================== =====

* مقدمة : 

حدثت ثورة كبيرة في مجال صناعة الألبان في أواخــر الستينات عندما تم الإستفادة من طرق الفصل بالأغشية Membrane separation من خلال إستخدام تكنيك الترشيح الفوقي Ultrafiltration حيث تم في عام 1989 تصنيع أكثر من 400000 طن جبن بإستخدام تكنيك UF .

** بداية إستخدام أغشية الترشيح في صناعة الألبـان ومنتجاتها : ــ
كان ذلك في عام 1969 م وقد تم تطبيقه في : ــ

1 ــ إنتاج الجبن Cheese production : ــ تم صناعة الجبن الطري الطـازج والطري بأنواعه ,نصف الجاف , الجاف من ألبان البقر والجاموس والماعز والغنم .

2 ــ إنتاج ألبـان مجفـفة بنجاح وإنتاج جبن جــيد الـصـفات .

3 ــ إستعادة القابلية للتجبين بالمنفحة للألبان المعاملة بالحرارة العالية Ultra high of heat treatment ــ (UHT) ....

4 ــ تركيز Concentration اللبن في المزارع (منـاطق الإنتاج ) ..

5 ــ إزالة البكتريا من لبن الجبن باستخدام الترشيح الدقيق Microfiltration (MF) ..

6 ــ تدعيم لبن الجبن بالكازين باستخدام ال MF .

7 ــ تحسين الطرق التقليدية Traditional methods لصناعة الجبن مما أدى إلى تحسين الجودة الكلية لعدد كبير من أصــناف الجــبـن.

8 ــ زيادة المحصول (Yield) من تحويـل الـلــبن إلى جــبن .

9 ــ ساعد إستخدام تقنية ال UF في توفير العمالة الكثيرة الضرورية في كثير من أنواع الجبن إذا ما صنعت بالطرق التقليدية .

10 ــ إنتاج أنواع جديدة من الجبن تتناسب مع رغبــات المستـهلكين .

 

 

طــرق الترشــيح بالأغشية

Membranes filtrated methods
============================

ــ تختلف طرق الترشيح بالأغشية في درجة كفاءتها في فصل مكونات اللبن .. والإختلاف بينها يعتمد على حجم الجزيئات من المواد الذائبة التي يتم فصلها ــ والجدير بالذكر ــ أنه لا توجد حدود فاصلة بين هذه الطرق حيث هناك تداخل في حجم الجزيئات التي يمكن فصلها ..

وتتميز هذه الطــرق إلى : ـــ

1 ــ Ultrafiltration UF

2ــ Nanofiltration NF

3 ــ Reverse Osmosis RO

4 ــ Microfiltration MF



Ultrafiltration UF

في هذه الطريقة يتم فصل المكونات الدقيقة والعالقة التي يبلغ وزنها الجزيئي (1000 :1000000دالتون ) وحجمها الجزيئي 0.001 : 0.02 ميكروملليمتر .. وعادة مايدفع السائل إلى سطح الغشاء وتحت ضغط منخفض وتنقسم كمية اللبن المرشحة إلى

أ ــ راشح Permeat

ب ــ المركـز Retentate

وال Permeat يحتوي على : water, Lactose , soluble salts, NPN,soluble vitamins

أما ال Retentate فيحتوي على : ــ

Protein , fat insoluble salts

Nanofiltration _ NF

وهذه الطريقة تقع بين ال UF , RO حيث تفصل الدقائق التي وزنها الجزيئي أقل من 300 : 1000 دالتون (وفي هذه الطريقة يحتجز ال NaCl في المــاء) وجميع ما يتبقى من مكونات يحتجز في ال Retentate ــ ولذلك تعتبر هذه الطريقة مناسبة جــداً لفصل المــلح Desalting من ال Whey cheese .

Reverse Osmosis --RO

ــ تعتبر هذه الطريقة في الأساس عملية تجفيف حيث يتم فصل المــاء Dewatering .. وتعمل هذه الطريقة تحت ضغط يصل إلى 5 : 10 أضعاف المستخدم في ال UF على الأقل ..

ــ وتقوم هذه الطريقة بفصل الجزيئات والأيونات الصغيرة الذائبة التي يبلغ وزنها الجزيئي أقل من 1000 دالتون (150 دالتون في المتوسط ) وحجمها الجزيئي أقل من 0.001 ميكروملليمتر ــ وعلى ذلك فإن الدهن والبروتينات واللاكتوز وجميع الأملاح الغير متأينة تحتجز وتتركز بواسطة هذه الأغشية ويسمح فقط للمــاء والأملاح المتأينة بالمرور خلال الغشــاء ..

Microfiltration _MF

ــ في هذه الطريقة يتم فصل الدقائق والمواد العالقة التي يبلغ حجمها الجزيئي 0.1 : 10 um ووزنها الجزيئي أعلا من 200000 دالتون لذلك ففيها يمكن فصل البكتريا وحبيبات الدهن وتشمل المكونات المفصولة أيضاً مكونات الشرش , B_casein , B_Lactoglobulin وكذلك مكونات اللبن الفرز ..

ــ وتعتبر ال UF , RO من أكثر الطرق إستخداماً في مجـال الألبان وإن كان الاتجاه في السنوات الأخيرة إلى استخدام ال MF , NF ...

أنـــواع الـ UF 

=============

ـ يستخدم نظام الـ UF في صناعة الألبان في مصر بصفة خاصة في إنتاج الجبن الدمياطي بنوعيه كامل الدسم Full cream ونصف الدسم Half cream وكذلك جبن الكوارج Quarg وكذلك الجبن الكوخ Cottage cheese .

ـ ويوجد عدة أنواع من نظام الـ UF تستخدم في صناعة الألبـان من أهمها : ـ

1 ــ الأنبوبي Tubular وهو النوع الشائع في مصـر .

2 ــ الحلزوني (اللفائف) spiral wound وهو مستخدم في معظم أنحاء العالم في صناعة الأغذية والألبان .

3 ــ نظام الألواح Plate & frame .