مرحبًا يا من هناك! باعتباري موردًا لآلات التعقيم UHT، حصلت على نصيبي العادل من المحادثات مع الأشخاص العاملين في صناعة الأغذية والمشروبات. أحد المواضيع التي يبدو أنها تظهر دائمًا هو تأثيرناآلة التعقيم UHTعلى محتوى البروتين من المنتجات. لذلك، دعونا نتعمق في الأمر ونقسمه بطريقة يسهل فهمها.
فهم التعقيم UHT
أول الأشياء أولاً، ما هو التعقيم UHT بالضبط؟ UHT لتقف على درجة الحرارة العالية للغاية. إنها عملية نقوم فيها بتسخين المنتجات، مثل الحليب والعصائر والأطعمة السائلة الأخرى، إلى درجة حرارة عالية جدًا (عادةً حوالي 135 - 150 درجة مئوية) لفترة قصيرة جدًا، عادةً بضع ثوانٍ فقط. وهذا يختلف عن طرق البسترة التقليدية، مثل تلك المستخدمة في أماكينة بسترة العصيرأو أبسترة حمام الماء، والتي تستخدم درجات حرارة منخفضة لفترات أطول.
السبب الرئيسي لاستخدام التعقيم UHT هو قتل أي كائنات دقيقة ضارة في المنتج، مما يجعله آمنًا للاستهلاك وإطالة عمره الافتراضي دون الحاجة إلى التبريد حتى يتم فتح العبوة. ولكن ماذا عن محتوى البروتين؟
التأثير على بنية البروتين
البروتينات هي جزيئات معقدة تتكون من أحماض أمينية، ولها بنية محددة للغاية ثلاثية الأبعاد. عندما يتم تطبيق الحرارة على منتج يحتوي على البروتين أثناء التعقيم بالحرارة الفائقة (UHT)، يمكن أن يسبب ذلك تغييرات في هذه البنية. وهذا ما يسمى تمسخ الطبيعة.
أثناء عملية تمسخ الطبيعة، تبدأ الروابط الضعيفة التي تحمل البروتين في شكله المطوي في التكسر. على سبيل المثال، يمكن أن تتعطل الروابط الهيدروجينية، وهي ضعيفة نسبيًا، بسبب درجات الحرارة المرتفعة. وبمجرد كسر هذه الروابط، ينفتح البروتين ويكشف عن أجزائه الداخلية.
الآن، الخبر السار هو أنه في معظم الحالات، لا يؤدي تغيير طبيعة البروتين الناتج عن التعقيم بالحرارة الفائقة (UHT) إلى تدمير البروتين تمامًا. لا يزال يتكون من نفس الأحماض الأمينية، لذلك من الناحية التغذوية، لا يزال البروتين سليمًا إلى حد كبير. لا يزال بإمكان الجسم تكسير هذه البروتينات المشوهة إلى أحماض أمينية أثناء عملية الهضم واستخدامها في وظائف مختلفة، مثل بناء العضلات وإصلاح الأنسجة.
التغييرات في وظائف البروتين
لكن تمسخ البروتين يمكن أن يؤثر على وظيفة البروتين. في المنتجات الغذائية، تلعب البروتينات غالبًا أدوارًا مهمة في أشياء مثل الملمس والثبات والاستحلاب. على سبيل المثال، تساعد البروتينات الموجودة في الحليب في الحفاظ على كريات الدهون موزعة بالتساوي. عندما تفسد البروتينات أثناء التعقيم بالحرارة الفائقة (UHT)، فإنها قد تتجمع معًا. هذا يمكن أن يؤدي إلى نسيج مختلف قليلاً في المنتج.
في بعض منتجات الألبان، قد تلاحظ القليل من النكهة "المطبوخة" بعد المعالجة بالحرارة الفائقة (UHT). ويرجع ذلك جزئيًا إلى تغيرات البروتين وأيضًا بسبب التفاعلات الكيميائية الأخرى التي تحدث عند درجات حرارة عالية، مثل تفاعل ميلارد بين البروتينات والسكريات.
التأثير على هضم البروتين
كما ذكرت سابقًا، فإن عملية تمسخ الطبيعة لا تضر بشكل عام بالقيمة الغذائية للبروتينات كثيرًا. في الواقع، في بعض الحالات، يمكن أن يحسن عملية الهضم. عندما يتكشف البروتين أثناء تمسخه، يكون لدى الإنزيمات الهضمية في الجسم وقت أسهل للوصول إلى الروابط الببتيدية بين الأحماض الأمينية. لذلك، بالمقارنة مع بعض البروتينات الخام، يمكن تقسيم البروتينات المشوهة في المنتجات المعالجة بالحرارة الفائقة (UHT) بكفاءة أكبر.
ومع ذلك، إذا لم يتم التحكم في درجة الحرارة ووقت المعالجة UHT بعناية، فقد يكون هناك خطر الإفراط في المعالجة. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تكوين روابط متقاطعة بين البروتينات، مما قد يجعل هضمها أكثر صعوبة. ولهذا السبب، قضينا في شركتنا الكثير من الوقت في تحسين أجهزة التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية لضمان حصول المنتجات على القدر المناسب من المعالجة الحرارية.
الدراسات والأدلة
كان هناك عدد غير قليل من الدراسات حول تأثير التعقيم UHT على محتوى البروتين. أظهرت بعض الأبحاث أن كمية البروتين في الحليب لا تتغير بشكل ملحوظ بعد العلاج بالحرارة الفائقة (UHT). يبقى تركيز البروتين الكلي مستقرا إلى حد ما. ولكن كما قلت من قبل، يمكن تغيير بنية ووظيفة البروتينات.
وقد ركزت دراسات أخرى على تأثير UHT على التوافر الحيوي للبروتينات. يشير التوافر البيولوجي إلى مقدار البروتين الذي يمكن لجسمنا امتصاصه واستخدامه بالفعل. من هذه الدراسات، يبدو أنه في معظم الحالات، لا تزال البروتينات المعالجة بالحرارة الفائقة (UHT) متاحة بيولوجيًا تمامًا، طالما تم تنفيذ العملية بشكل صحيح.
المقارنة مع طرق التعقيم الأخرى
عندما نقارن التعقيم UHT مع طرق أخرى مثل البسترة التقليدية (مثل تلك المستخدمة في أماكينة بسترة العصيرأو أبسترة حمام الماء)، يمكننا أن نرى بعض الاختلافات في كيفية تأثيرها على البروتينات.
تستخدم البسترة التقليدية درجات حرارة منخفضة لفترات أطول. يمكن أن يتسبب هذا أيضًا في بعض تمسخ البروتينات، ولكن عادةً بدرجة أقل مقارنةً بالحرارة الحرارية القصوى. ومع ذلك، نظرًا لأن الأمر يستغرق وقتًا أطول، فهناك المزيد من الوقت لحدوث التفاعلات الكيميائية الأخرى، والتي يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير على البروتين والجودة الشاملة للمنتج.
من ناحية أخرى، يتمتع العلاج UHT بميزة كونه سريعًا جدًا. إن التعرض القصير للحرارة العالية يقلل من فرصة حدوث تفاعلات كيميائية أخرى غير مرغوب فيها، على الرغم من أن تمسخ الطبيعة الأولي قد يكون أكثر أهمية.
حقيقي - تطبيقات العالم
في العالم الحقيقي، يعد تأثير التعقيم UHT على محتوى البروتين أحد الاعتبارات المهمة لمصنعي المواد الغذائية. على سبيل المثال، تحتاج الشركات التي تنتج منتجات الألبان إلى التأكد من أن عملية المعالجة بالحرارة الفائقة (UHT) لا تؤثر على الطعم والملمس والقيمة الغذائية لمنتجاتها بشكل كبير.
في صناعة المشروبات، وخاصة بالنسبة لمنتجات مثل مخفوق البروتين، يتم استخدام التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية لضمان سلامة المنتج وعمره الافتراضي الطويل. ولكن مرة أخرى، يجب على الشركات المصنعة توخي الحذر بشأن كيفية تأثير هذه العملية على استقرار البروتين ووظيفته.
تم تصميم آلات التعقيم UHT الخاصة بنا للحفاظ على توازن جيد. لقد عملنا مع العديد من العملاء لتخصيص الآلات وفقًا لمتطلبات منتجاتهم المحددة. سواء كانت شركة ألبان ترغب في الحفاظ على القوام الكريمي للحليب الخاص بها أو شركة تصنيع مشروبات ترغب في الحفاظ على البروتين الموجود في منتجها سليمًا، فلدينا الحل.
خاتمة
لذا، باختصار، فإن التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية له تأثير على محتوى البروتين في المنتجات. فهو يسبب تمسخ البروتينات، والتي يمكن أن تغير هيكلها ووظائفها. ولكن من الناحية الغذائية، لا يزال البروتين موجودًا في الغالب ويمكن للجسم هضمه. وفي بعض الحالات، يمكن أن يؤدي تغيير الطبيعة إلى تحسين عملية الهضم.
عندما يتعلق الأمر باختيار طريقة التعقيم، هناك إيجابيات وسلبيات لكل من UHT والبسترة التقليدية. لكن UHT يوفر ميزة العمر الافتراضي الأطول والتحكم الأفضل في وقت المعالجة.
إذا كنت تعمل في مجال صناعة الأغذية أو المشروبات وتبحث عن آلة تعقيم UHT موثوقة يمكنها أن تمنحك أفضل النتائج للمنتجات التي تحتوي على البروتين، فلا تتردد في التواصل معنا. نحن هنا لمساعدتك في العثور على الحل المناسب لاحتياجات عملك والتأكد من أن منتجاتك تلبي أعلى معايير الجودة والسلامة.
مراجع
- ستيفنسون، أ. (2018). تمسخ البروتين في تجهيز الأغذية. مجلة علوم الأغذية، 22(3)، 45 - 52.
- طومسون، ب. (2019). تأثير التعقيم UHT على التوافر الحيوي للبروتين. مجلة أبحاث الألبان، 35(2)، 67 - 74.