تكنولوجيا معالجة التقصير

ما هو التقصير؟

أولاً، تعريف سريع: السمن النباتي هو دهن صلب مصنوع من الزيوت النباتية أو الدهون الحيوانية أو مزيج منهما. وظيفته الأساسية هي "تقصير" أو تكسير خيوط الغلوتين في المخبوزات، مما يخلق قوامًا طريًا ومتقشرًا (على سبيل المثال، في قشور الفطائر والبسكويت والكعك).

يتمثل التحدي التقني الأساسي في تحويل الزيوت السائلة إلى دهون مستقرة وشبه صلبة وذات قوام بلاستيكي. ويتحقق ذلك من خلال عمليتين رئيسيتين:الهدرجةوإعادة التدوير، متبوعًا بـالتصليد.

خطوات المعالجة الأساسية

تتضمن رحلة تحويل الزيت الخام إلى السمن النباتي النهائي عدة مراحل رئيسية:

1. اختيار الزيت ومزجه

• غاية:لإنشاء مزيج من الزيوت الأساسية مع خصائص الأحماض الدهنية المطلوبة لوظائف المنتج النهائي (نقطة الانصهار، ومحتوى الدهون الصلبة، وما إلى ذلك).
• عملية:تُقاس وتُخلط أنواع مختلفة من الزيوت المكررة والمبيضة والمزيلة للروائح (RBD). وتشمل الزيوت الشائعة زيت فول الصويا، وزيت النخيل، وزيت بذرة القطن، وزيت الكانولا، وزيت نواة النخيل.

2. الهدرجة (الطريقة التقليدية)

• غاية:لزيادة درجة انصهار واستقرار الزيت السائل عن طريق جعله أكثر تشبعًا.
• عملية:يتم تسخين الزيت المخلوط في مفاعل مضغوط في وجود عامل حفاز من النيكل وغاز الهيدروجين.ملحوظة:تُنتج هذه العمليةالدهون المتحولةوالتي تخضع الآن لرقابة مشددة وتُعتبر غير مرغوبة بسبب المخاوف الصحية. وقد أدى ذلك إلى ظهور تقنيات بديلة.
  • تُضاف ذرات الهيدروجين إلى الروابط المزدوجة غير المشبعة في سلاسل الأحماض الدهنية.
  • هذا يحول الزيوت السائلة (غير المشبعة) إلى دهون شبه صلبة أو صلبة (دهون مشبعة ودهون متحولة).

3. عملية إعادة التشكيل (الطريقة الحديثة)

• غاية:إعادة ترتيب الأحماض الدهنية على هيكل الجلسرين في جزيئات الدهون الثلاثية دون إنتاج دهون متحولة. وهذا يسمح للمصنعين بإنتاج دهون ذات خصائص انصهار وتبلور مناسبة من مزيج من الزيوت.
• عملية:نتيجة:قاعدة دهن نباتي خالية من الدهون المتحولة ذات خصائص وظيفية ممتازة.
  • الهندسة الكيميائية:يستخدم محفز ميثوكسيد الصوديوم لكسر الأحماض الدهنية وإعادة تجميعها بشكل عشوائي.
  • إنزيمي IE:يستخدم هذا الأسلوب إنزيمات محددة (مثل الليبازات) كمحفز. وهو أكثر دقة ويسمح بإعادة هيكلة موجهة، ولكنه أكثر تكلفة.

4. المزج والاستحلاب

• يتم مزج الدهون الأساسية المتصلبة مع الزيت السائل لتحقيق مؤشر الدهون الصلبة المطلوب بدقة (SFI) - وهو مقياس للصلابة عبر درجات حرارة مختلفة.
• تُضاف المستحلبات (مثل أحادي الجليسريد، والليسيثين) لتحسين الملمس والحجم وفترة الصلاحية في المنتج المخبوز النهائي.

5. التبريد والتصلب (التبريد والتبلور)

هذه هي الخطوة الأكثر أهمية لإنشاء الهيكل النهائي و"المرونة" (قابلية الانتشار) للتقصير.

• عملية:يتم ضخ خليط الدهون المذابة عبرالناخبأو مبادل حراري ذو سطح مكشوط (SSHE).
  • وحدة (مبرد):يتم تبريد الدهون بسرعة تحت ضغط عالٍ مع التحريك. وهذا يعزز تكوين العديد من بلورات بيتا برايم (β') الصغيرة، وهي مثالية لإنتاج دهون ناعمة الملمس وذات قوام دقيق وقابلة للتشكيل.
  • الوحدة ب (مخفف الحرارة):ثم تُعجن الدهون المبردة في جهاز عجن أو أنبوب ثابت. هذا يعجن الدهون المتبلورة لضمان تكوين البلورات بشكل صحيح ومنع تكون بلورات بيتا (β) كبيرة وحبيبية.

6. التبريد والتعبئة

• يتم تعبئة السمن النباتي الدافئ والمتبلور (في أحواض أو مكعبات أو حاويات كبيرة).
• يتم وضع السمن المعبأ في مستودعات يتم التحكم بدرجة حرارتها (غرف التبريد) لمدة 24-72 ساعة.
• الغرض من عملية التقسية:وهذا يسمح للبنية البلورية بالاستقرار تمامًا في الشكل β' المطلوب، مما يضمن ملمسًا متناسقًا وناعمًا وثباتًا على الرف.

7. التخزين والشحن

• يتم تخزين وشحن السمن النباتي المعالج حرارياً في درجات حرارة مضبوطة للحفاظ على جودته ومرونته.

المفاهيم التكنولوجية الرئيسية

• اللدونة:الخاصية التي تسمح بنشر السمن النباتي وخلطه بسهولة. وتعتمد هذه الخاصية على وجود مزيج من البلورات الصلبة والزيت السائل ضمن نطاق درجة حرارة محدد (نطاق اللدونة).
• التركيب البلوري:نوع بلورات الدهون أمر بالغ الأهمية.مؤشر الدهون الصلبة (SFI):منحنى يقيس نسبة الدهون الصلبة في السمن النباتي عبر نطاق من درجات الحرارة. وهو الأداة الأساسية للتنبؤ بأداء السمن النباتي في استخدام محدد (على سبيل المثال، يختلف منحنى نسبة الدهون الصلبة في السمن النباتي المستخدم في عجينة الفطائر عن منحنى نسبة الدهون الصلبة في السمن النباتي المستخدم في تزيين الكيك).
  • بلورات بيتا برايم (β'):بلورات صغيرة تشبه الإبر تشكل شبكة دقيقة قادرة على الاحتفاظ بكميات كبيرة من الزيت السائل. ينتج عن ذلك سمن ناعم وكريمي ومرن للغاية.هذا هو الشكل المطلوب.
  • بلورات بيتا (β):بلورات كبيرة وخشنة وحبيبية ينتج عنها دهون خشنة وهشة وغير بلاستيكية (على سبيل المثال، الحبيبات الموجودة في الزبدة القديمة).

ملخص لتدفق إنتاج السمن النباتي الحديث

تطور التكنولوجيا

يتجه هذا الاتجاه بشكل حاد بعيدًا عنالهدرجة(بسبب حظر الدهون المتحولة) ونحو:

1. إعادة التدوير(كيميائي وإنزيمي).
2. باستخدام زيوت شبه صلبة طبيعية مثلزيت النخيلوكسورها (مثل زيت النخيل الأولين، وزيت النخيل الستيارين)، والتي غالباً ما تُخلط مع زيوت سائلة مستقرة أخرى مثل زيت عباد الشمس عالي الأوليك أو زيت الكانولا.
3. الهدرجة الكاملة:يتم هدرجة الزيت بالكامل (مما ينتج عنه ستيرين مشبع بالكامل وخالٍ من الدهون المتحولة) ثم مزجه مع زيت سائل. وهذا يختلف عن الهدرجة الجزئية التي تنتج الدهون المتحولة.

يهدف استخدام تقنية السمن النباتي الحديثة إلى تحقيق الخصائص الوظيفية المثالية للخبز والقلي.بدوناستخدام الدهون المتحولة الاصطناعية.