كيمياء اللبن Milk Chemistry


اللبن هو ذلك السائل الذى تنتجةجميع أناث الحيونات الثديية لتغذية صغارها و بالأدق صغارها الرضع و الذى نحصل علية نحن من الأناث بدلا من الصغار فى الحيونات المستؤنثة بعد فترة فطامها و نغذيها على الأعلاف و نحصل نحن على اللبن .
و يحصل البشر على اللبن من العديد من الحيوانات المسؤنثة مثل الأبقار و الجاموس ......
و الغنم و الماعز و الأبل و الخيل و اللاما و أشهارهم هو الأبقار الأكثر اناتجا للبن و الاكثر استأناثا من بين ماسبق.
و يتميز لبن الأبقار بأحتوائة على 86% ماء و 13 % مادة جافة و التى تكون موجودة فى الماء اما فى صورة ذائبة كالاكتوز أو مستحلب كالدهن أو رغوية كالبروتين .

* بعض التعريفات :

المستحلب Emulsion: ببساطة هو خليط بين سائلين أحداهما فى الأخر مثل الماء (الأقل) فى الدهن (الأكثر) مثل الماء الموجود فى الزبدة أو دهن (الأقل) فى الماء (الأكثر) مثل اللبن و يستلزم ذلك وجود مركب يربطهم ببعض و الا أنفصلا .

السائل الغروى Colloidal (ليس الرغوى) : هى حالة فى السوائل من حيث وجود جزيئات صغيرة لها شحنة و محبة للماء للتعلق بها فهى صورة غير ذائبة و غير مستحلبة و المثال عليها فى اللبن البروتين سواء بروتين الشرش أو الكازين Casein (بروتين اللبن الأساسى) .

المحلول الحقيقى True Solution : هو ذلك السائل الذى يحتوى على على مادة أخرى ذائبة فية مثل السكر فى الماء يمكن أن يتم أذابتة فيكون محلول حقيقى .

و سنتناول فى الشرح تركيب اللبن البقرى على أساس أنة الأكثر شيوعا فى الأستخدام و الأستهلاك عن أى لبن أخر .
تركيب الكيميائى للبن البقرى :
يختلف عامة تركيب اللبن بين الأبقار من سلالة لأخرى حتى التركيب فى أبناء السلالة الواحدة تبعا لتغير موسم الحلب و الفصول على مدار العام و المرعى و نوع العلف و عمر البقرة و الحالة الصحية للحيوان و لكن متوسطها يقع فى مجال واحد .

التركيب القياسى يكون على النحو التالى :
الماء 87.5% 85.5-89.5%
المادة الصلبة 13% 10.5-145%
الدهن 3.9% 2.6-6%
البروتين 3.4% 2.9-5%
اللاكتوز 4.8% 3.6-5.5%
الأملاح 0.8% 0.6-0.9%

دهن اللبن Milk Fat :
يعد من أهم مكونات اللبن و هو كذلك بنسبة كبيرة حيث يحدد على اساسة سعر اللبن للتداول فى البيع و الشراء و أن كان تجاريا يعتبر أرخص سعر من سعر بروتين اللبن و الذى يعد الأغلى سعرا بين مكونات اللبن .
فى اللبن السائل يوجد فى صورة مستحلب من الدهن فى الماء و يتكون من ثلاثى الجليسريد Triglycridesو ثنائى و احادى الجلسريد Mono & diglycrides و كذلك الأحماض الدهنية Fatty Acids و التى تشكل 90% من مجموع الدهن باللبن و الكاروتين Carot (يعطى اللبن البقرى لونة الأصفر) و الأستيرولات و الفيتامينات الذائبة فى الدهن A , D, E, K و بعض المكونات الأخرى بنسب طفيفة و التى تكون الغشاء المحيط بالدهن مثل الفوسفوليبيدات و الليبوبروتين و أنزيمات و ماء مرتبط .
و عامة دهن اللبن لا يعد فقط أكبر الجزيئات و لكن الأقل كثافة ايضا و هذا ما يجعل الدهن يرتفع لأعلى فى صورة القشدة أذا ترك اللبن مستقر فى وعاء لفترة من الوقت تبعا لقانون ستوك .
أختلاف وجود الأحماض الدهنية فى اللبن هو الذى يحدد الكثير من خواص اللبن و خاصة نقطة الذوبان حيث أنها تؤثر على صلابة المنتج الدهنى المتحصل علية فمثلا أن كان يحتوى على الحامض الدهنى البالمتيك بنسبة كبيرة سيؤدى ذلك للحصول على دهن صلب نوعا ما , أما لو كان الحامض الدهنى الأوليك الأقل فى نقطة الصلابة سنحصل على زبد أكثر نعومة و لكن عمليا نحصل عامة على خليط متوازن من جميع الأحماض الدهنية و لا يمكن التحكم بها حتى الأن عمليا و هناك ابحاث دائمة لتهجين البقر للحصول على سلالات لأغراض متنوعة .الرقم اليودى لدهن اللبن :
الرقم اليودى هى قيمة تحدد نسبة وجود الروابط الغير مشبعة فى الدهن عامة فكلما زادت قيمتها دل ذلك على ارتفاع نسبة الأحماض الغير مشبعة فى الدهن , و الرقم اليودى للزبد يقع بين 24 إلى 46 و يتحدد بنوعية ما تأكلة الأبقار نتيجة لأنها تحدد نوعية الأحماض الدهنية الموجودة فى الدهن فمثلا فى عندما تتغذى الأبقار على المراعى الخضراء تنتج دهن طرى و ناعم و يحتوى على الحامض الدهنى الأوليك بنسبة كبيرة و هو حامض بة رابطة غير مشبعة , أما لو تغذت على مركزات تحتوى على زيت نخيل أو زيت جوز الهند مع جزور النباتات تكون زبد صلب نوعا ما , و عامة الرقم اليودى المفضل للزبد يقع ما بين 32- 37.
و دهن اللبن يمكن فصلة بعدة طرق سنتناولها أشهرها بالذكر و هو عن طريق الفراز و هو يعتمد على الطرد المركزى نتيجة لأختلاف الكثافة فيقوم بفصل الدهن عن اللبن و نحصل على الدهن فى الصورة المعروفة بالكريمة و التى عادة ما يكون تركيز الدهن بها 40 % و ربما أقل أو أكثر على حسب ضبط الفراز , و هناك طريقة اخرى هى طريقة الترقيد و تستخدم فى الأرياف عامة و ليس على نطاق تجارى و عتمد على فكرة أن الدهن هو الأقل وزنا بين مكونات اللبن و سيرتفع لأعلى نتيجة الجاذبية الأرضية لباقى مكونات اللبن و يتم الترقيد فى أوعية خاصة و تترك ليوم عادة و يتم بعد ذلك رفع القشدة من على سطح اللبن و يتبقى اللبن و الذى يحتوى من ثم على دهن قليل و الذى يستخدم عادة لعمل الجبن القريش فى مصر .