ا.د/عايدة سليمان سالم ...رئيس بحوث...قسم تكنولوحيا الألبان...معهد بحوث الأنتاح الحيواني

تدوير المخلفات الصناعية وإعادة استخدامها في بعض الصناعات بات من سمات التقدم في كثير من دول العالم للحفاظ علي البيئة وقد لاقت بروتينات الشرش اهتماماً كبيرا وأصبحت جزءاً من صناعة الألبان في كثير من الدول حيث تستخدم كأحد ي مكونات الغذاء الوظيفي وتعتبر من الاتجاهات الحديثة في مجال تصنيع الغذاء لرفع القيمة الغذائية وإمداد الغذاء بعديد من الخواص الحسية الاساسية التي تحسن من خواص المنتج. ولذلك  فقد تم استخدامها في أغذية الأطفال والرياضين ورجال الفضاء وأغذية الصحة الخاصة والمشروبات الطبية وايضاً الأغذية المنخفضة في الدهن كأحدي مكونات الأغذية الوظيفية Functional food والتي لها القدرة علي معالجة أو الحد أو منع انتشار الأمراض.  وتمثل بروتينات الشرش 20% من بروتينات اللبن الكلية وتعرف بأنها المادة المتبقية من الشرش بعد إزالة المكونات غير البروتينية.

وقد تطورت تكنولوجيا تحضير بروتينات الشرش في السنوات الأخيرة نتيجة استخدام طرق الترشيح الفائق والتبادل الأيوني. وتتميز بروتينات الشرش بإحتفاظها بمكوناتها وطبيعتها التي تنتج عليها وهي تنتج في عدة صور.

1-    مركز بروتين الشرش ويكون عدة أنواع حسب نسبة البروتين ويشمل :-

-         مركز بروتين الشرش 35 % بروتين يماثل في تركيبه اللبن الفرز المجفف فيما عدا نوعية البروتين.

-         مركز بروتين الشرش 55  -60 % بروتين.

-         مركز بروتين الشرش  70-  80 % بروتين

-         مركز بروتين الشرش 90  % بروتين.

2-    شقوق بروتينات الشرش حيث يمكن عمل تجزئة لبروتينات الشرش.للحصول علي مكونات بروتينات الشرش كلاً علي حدي فقد أمكن فصل البيتالاكتوجلوبيولين والفالاكتاالبيومين  والاكتوفرين لاستخدمها في الأغراض الغذائية والطبية.

-وبصفة عامة يختلف تركيب بروتينات الشرش حسب نوع الشرش المستخدم سواء شرش حامضي أو شرش حلو .وتتكون بروتينات الشرش من البيتالاكتوجلوبيولين والفالاكتاالبيومين والبيومين سيرم الدم وجلوبيولينات المناعة وبعض المكونات الصغري مثل الاكتوفرين ولاكتوبيروكسيديز و ليزوزيم وعوامل نمو.

*قيمة غذائية ...عالية

1-    تحتوي بروتينات الشرش علي جميع الأحماض الأمينية الأساسية اللازمة لغذاء الإنسان خلال مراحل عمره المختلفة حيث إن قيمتها الحيوية تفوق بروتينات البيض وهو البروتين القياسي.

2-    -مصدر جيد للأحماض الأمنية مثل ليوسين وأيزوليوسين والفالين وهذه الأحماض تساعد علي تخليق البروتين في العضلات لذا تستخدم في أغذية الرياضيين.

3-    مصدر جيد للحامض الأميني التربتوفان والذي يعمل علي تنظيم الشهية ومعدلات النمو والإحساس بالألم.

4-    -لها خواص مضادة للأورام السرطانية ويعزي هذا التأثير إلي احتوائها علي الأحماض الأمينية الكبريتية حيث تدخل هذه الأحماض في تخليق الجلوتاثيون وبالتالي يتحكم في مستوي الجلوتاثيون الخلوي وهذا يقلل من مخاطر كثير من الأمراض والتي تشمل السرطان وتصلب الشرايين.

5-    -لها القدرة علي تثبيط العدوي الفيروسية إلي جانب خواصها المضادة للكائنات الدقيقة الممرضة ويرجع هذا التأثير إلي ما تحتويه من بروتينات وقائية مثل اللاكتوفيرين والببتيدات المشتقة منها واللاكتوبيروكسيديز .

6-    -تشجع نمو البكتريا المفيدة في الجهاز الهضمي وهذه المواد تشجع حدوث التخمرات المرغوبة في القولون ويطلق عليها Prebiotic وتوفر بيئة غير مناسبة للبكتريا الضارة مما يقلل الإصابة بسرطان القولون وتحسين وظائف الجهاز الهضمي وتحسن من أمتصاص المعادن .

7-    -لها خواص مضادة للأكسدة Antioxidant حيث تعمل علي تثبيط الأصول الحرة وبالتالي تحمي الجسم من الأمراض مثل السرطان وأمراض القلب ومشاكل العيون وتلف القرنية –وأمراض المناعة وأمراض الجهاز العصبي  وغيرها من الأمراض الخطيرة كذلك تؤخر من ظهور الشيخوخة.

8-    لها تأثيرات خافضة للشهية .

9-    لها القدرة علي خفض مستوي الكوليسترول في الدم والوقاية من ضغط الدم المرتفع.

10-     لها القدرة علي الارتباط بالفيتامينات الذائبة في الدهون وبالتالي يمكن تدعيم المنتجات منخفضة الدهن أو الخالية من الدهن  بهذه الفيتامينات وذلك بارتباطها أو تحميلها علي بروتينات الشرش

*الصفات الوظيفية لبروتينات الشرش:-

تمتلك بروتينات الشرش العديد من الصفات التي تؤدي لتحسين خواص المنتج وانتاجه بصورة أفضل وبعض هذه الصفات الوظيفية الآتي:-

1-    قدرتها علي ربط الماء ..كثير من التطبيقات الغذائية للبروتين تعتمد علي قدرتها علي ربط الماء ولذلك أمكن استخدم بروتينات الشرش بنجاح في صناعة المخبوزات ومنتجات اللحوم والكعك والحلوي ....حيث تساهم بروتينات الشرش في بعض الخواص الريولوجية والقوام.

2-    قدرتها علي الذائيبة ..وهذه الخاصية مهمة لصناعة المشروبات والعصائر المطعمة بالفاكهة ولزيادة اللزوجة والثبات الغروي.

3-    لها خواص استحلاب جيدة ولذا تستخدم في صناعة أغذية الأطفال والآيس كريم ومبيضات القهوة وقشدة القهوة وفي صناعة الحلوي المرطبة والشوربات وخلطات الكاندي وتحسن خواص الخفق وتستخدم في صناعة المرينج كبديل لبياض البيض ايضا بعض بروتينات الشرش تستخدم كبديل لصفار البيض مرتفع الثمن.

4-    لها القدرة علي تكوين الرغوة (اصطياد الهواء أو الغاز) ولذا تستخدم في صناعة الحلويات المجمدة والآيس كريم والقشدة المخفوقة............

5-    لها قابلية لتكوين الهلام أي القدرة علي حجز الماء والدهون والمواد الأخري وبالتالي تؤثر في تكوين القوام والتركيب للمنتج بالأضافة لتأثيرها علي الخواص الحسيةلهذه المنتجات.

*بروتينات الشرش.. وصناعة الألبان:

 اهتمت العديد من الدراسات والبحوث العلمية الحديثة باستخدام بروتينات الشرش في صناعة العديد من منتجات الألبان المختلفة وذلك بهدف رفع القيمة الغذائية وتحسين القوام وخواص المنتج وزيادة التصافي وتقليل مشاكل التخلص من الشرش وتلوث البيئة إلي جانب أنها مصدر رخيص للبروتين بالمقارنة بالمصادر الأخري.

*الزبادي

إن إضافة بروتينات الشرش عند صناعة الزبادي له عدة فوائد أهمها تحسين النكهة حيث تعمل بروتينات الشرش كناقل لمركبات النكهة الطيارة وتحسن من قوام الزبادي وتقلل التشريش وتشجع من نمو بكتريا البادئ فهي تعتبر منشطات لنمو البكتريا النافعة ورفع القيمة الغذائية والصحية للزبادي وتستخدم كبديل للبن الفرز أو بديل للدهن مما يؤدي لخفض التكلفة.

           *الجبن

   يمكن إدخال بروتينات الشرش في صناعة الجبن بأنواعها بغرض رفع القيمة الغذائية      والصحية للجبن وزيادة التصافي وتحسين الخواص الحسية وايضا جودة المنتج، استخدمها كبديل للدهن للاستفادة من الخواص الوظيفية لبروتينات الشرش.

          *الآيس كريم

          تعتمد صناعة المثلجات اللبنية علي استخدام مواد استحلاب ومواد مثبتة وبالتالي فإن استخدامها في صناعة الآيس كريم يفي بعدة أغراض أهمها : استخدامها كبديل لمواد الاستحلاب والمواد المثبتة وبذلك نقلل التكلفة ، استخدامها كبديل للدهن ، استخدمها كمصدر للجوامد اللبنية الغير الدهنية، تحسن خواص الخفق وتكوين الرغوة وبالتالي زيادة الريع بالإضافة لرفع الغذائية      والصحية للمنتج.