التطبيقات التكنولوجية الحديثة ودورها في تعظيم القيمة المضافة لصناعة الألبان في مصر

إعداد: د.جهاد كمال علي المنوفي

معهد بحوث تكنولوجيا الأغذية بمركز البحوث الزراعية  

التوجه الاستراتيجي للتنمية والمنشآت والمشروعات الصغيرة والمتوسطة في الآونة الأخيرة فرض نفسه لما له من دور فعال في النسيج الاقتصادي. لذلك، تعد صناعة الألبان من أهم الصناعات الغذائية لما لها من دور كبير في دعم الأمن الغذائي والصحة العامة، فضلًا عن مساهمتها الاقتصادية في توفير فرص العمل وتعظيم صادرات المنتجات الغذائية ذات الجودة العالية.

القيمة المضافة
هي القيمة الإضافية المضافة إلى القيمة الأصلية لشيء ما، ويمكن تطبيقها على المنتجات والخدمات والشركات، أو بمعنى آخر: هي زيادة قيمة المنتج أو الخدمة النهائية عن قيمتها الأولية، وذلك من خلال إضافة مميزات لتحسين أو توفير خدمة إضافية.

القيمة المضافة لمنتجات الألبان
يقصد بها مجموعة من العمليات المرحلية المتتالية في عمليات الإنتاج وتصنيع منتجات الألبان، وتشمل كل الأنشطة التي تضيف للمنتج قيمة إضافية عند كل حلقة من حلقات التصنيع.

سلسلة القيمة المضافة
هي عبارة عن سلسلة من الأنشطة المترابطة تبدأ من مستوى المزرعة وتستمر للتصنيع والتسويق والتوزيع والاستهلاك.

الغرض منها:
هي أداة تحليلية لتحديد الميزة التنافسية في الأنشطة التي تقوم بها المشروعات من البداية (المدخلات) إلى النهاية (تسليم المنتج للمستهلك)، حيث يمكن من خلالها تحديد جميع الأنشطة التي تضيف قيمة أو تعظم القيمة المضافة بغرض إرضاء العميل.

سمات منهج القيمة المضافة

• يعمل على تحسين وتطوير المنتج أو إنتاج منتج آخر أو استخدامات أخرى للمنتج.

• يساعد المنتج على الوصول إلى أسواق جديدة أو الحصول على تنافسية للمنتج والحصول على سعر أعلى.

• تبنى طرق أو أسلوب إنتاج حديثة لتلبية احتياجات المستهلك.

• يعمل على زيادة دخل صغار المنتجين.

التطبيقات التي تعمل على تعظيم القيمة المضافة

الترشيح الفوقي في صناعة الجبن (Ultrafiltration)

• هو طريقة من طرق الفصل تحت ضغط باستخدام أغشية خاصة شبه منفذة لا تسمح بنفاذ الجزيئات أو المكونات ذات القطر الأكبر من 30 نانومتر، وتتبع هذا المدى البروتينات بصفة عامة وبعض الجزيئات التي لها نفس القطر مثل الدهن، ويحتاج إلى ضغط في المتوسط من 1 إلى 10 بار.

يوجد نوعان:

• Continuous System

• Batch System

مميزاته:

• عدم بقاء اللبن مدة طويلة على 50°م، وبالتالي عدم تزايد أعداد البكتيريا.

• التغذية المباشرة للبن والحصول على المركز في نفس الوقت.

أنواعه:

• Tubular

• Ceramic

• Spiral Wound

مميزاته:

• حجم اللبن غالبًا يؤدي إلى زيادة الطاقة الإنتاجية وصغر حجم المصنع.

• إنتاج لبن معدل من حيث محتواه من البروتين والدهن واللاكتوز.

• خفض كمية المنفحة والبادئ.

• الجبن الناتج يكون ذو قيمة حيوية عالية لارتفاع القيمة الحيوية لبروتينات الشرش.

• يزيد التصافي في الجبن من 15 إلى 30% وإنتاج جبن ذو مواصفات موحدة طوال العام.

• حجم الأجهزة والعمالة محدود.

الكبسلة
هي تقنية تغليف المكونات النشطة والفيتامينات والمعادن لتحويلها إلى حالة مستقرة، مما يحسن من قيمتها الغذائية ويحميها من التلف، ويسهل إضافتها للمنتجات مثل الجبن أو الزبادي.

مميزات الكبسلة:

• حماية المكونات الأساسية من الأكسدة أو التفاعل أو التلف أثناء التصنيع والتخزين.

• تطوير منتجات غذائية وظيفية.

• تحسين الامتصاص الحيوي.

أنواع الكبسلة:

• Microencapsulation: تستخدم هذه التقنية لحماية البكتيريا من العوامل المحيطة بها عن طريق تغليف البكتيريا بطبقة واقية بحيث تتحمل الحرارة والحموضة.

• Nano encapsulation: تعتبر الكبسلة النانومترية اتجاهًا حديثًا في مجال الألبان وتعتمد على استخدام المواد والتقنيات النانومترية (أي بحجم جزيئات يتراوح من 1 إلى 100 نانومتر) لتحسين خصائص المنتج مثل:

  • زيادة مدة الصلاحية.

  • تحسين القدرة على الذوبان.

  • تحسين القيمة الغذائية.

استخدام التطبيقات التكنولوجية في حلول بعض المشكلات:

• إنتاج منتجات خالية من سكر اللاكتوز للأشخاص الذين يعانون من نقص إنزيم اللاكتيز مثل كبسولات لاكتيز، أقراص لاكتيز، نقط، أكياس.

• في هذه التقنية يعتمد الإنزيم على مادة طبيعية يمكن استخدامها أكثر من مرة في عملية إنتاج اللبن الخالي من اللاكتوز.

طرق استخدام إنزيم اللاكتيز:

• إضافة إنزيم اللاكتيز مباشرة.

• استخدام أعمدة الإنزيمات المثبتة.

• البكتيريا المهندسة وراثيًا لإنتاج إنزيم اللاكتيز.

تكنولوجيا فصل العديد من مكونات الحليب المختلفة:

• الأمثلة على ذلك تطوير طرق الاستغلال لمكونات الشرش النشطة بيولوجيًا مثل اللاكتوفيرين.

فوائده:

• مضاد للميكروبات.

• مضاد أكسدة.

• مضاد للسرطانات.

التطبيقات الحديثة في صناعة الأيس كريم
استخدام النتروجين السائل أثناء خفق الأيس كريم:

• تعتمد هذه الطريقة على استخدام النتروجين السائل في تبريد المخلوط بسرعة فائقة لتجميده، مما يعزز من إنتاج بلورات ثلجية بشكل أسرع وذات حجم أقل، وبالتالي إنتاج أيس كريم ذو ملمس ناعم وقوام مرغوب.

معايير السلامة:

• التجميد الكامل بحيث يترك الأيس كريم تحت جو مبرد لتمام التجميد.

• التهوية الجيدة بحيث يحضر الأيس كريم في مكان مفتوح لمنع التعرض لغاز النتروجين.

• يجب أن يتعامل مع غاز النتروجين أشخاص مدربون.

• يفضل استخدام نوع سائل نقي من غاز النتروجين مخصص للأغذية.

أوضحت الهيئة العامة للغذاء والدواء أن الأيس كريم المصنع بواسطة غاز النتروجين السائل آمن ولا يشكل خطرًا على الصحة.

تقنية المعالجة الكهربية العالية (Pulsed Electric Field for Electrocauterization Dairy Products):

• هي تقنية غير حرارية في تعقيم اللبن وتوقف نشاط الميكروبات باستخدام نبضات كهربائية قصيرة وعالية الجهد. وبما أنها تستخدم حرارة أقل من درجة حرارة البسترة، فهي تحافظ على القيمة الغذائية والحسية للبن، حيث تحافظ على الفيتامينات والبروتينات وجميع المكونات الحساسة للحرارة.

البسترة باستخدام الموجات فوق الصوتية:

• هي تقنية غير حرارية بمعنى أن عملها الرئيسي لا يعتمد على الحرارة.

• تصدر الموجات فوق الصوتية ذبذبات صوتية ذات قوة قص شديدة، لها قوة اختراق لأغشية البكتيريا وإحداث ثقب بالغشاء الخلوي، وبالتالي يوقف نشاطها.

التعبئة والتغليف باستخدام الجو المعدل (Modified Atmosphere Packaging):

• هي تقنية تعمل على إطالة مدة صلاحية الأغذية عن طريق استبدال الهواء داخل العبوة بغازات طبيعية وبتركيز محدد، وذلك بهدف تقليل الأكسدة ونمو الميكروبات.

🔹 تابعونا على قناة الفلاح اليوم لمزيد من الأخبار والتقارير الزراعية.
🔹 لمتابعة آخر المستجدات، زوروا صفحة الفلاح اليوم على فيسبوك.