سبتمبر 10, 2016
تم وصف بروتوكول إنتاج لإنتاج مشروب الألبان المخمر بروبيوتيك على نطاق صغير بمساعدة ثقافة بداية بكتيرية جديدة.
الهدف العام من هذا البروتوكول هو تمكين إنتاج حليب متخمر مغذٍ ومعزز بالبروبيوتيك، بالإضافة إلى أغذية أخرى متخمرة بالبروبيوتيك، وذلك باستخدام مزرعة بادئة وباستخدام معدات وتقنيات أساسية للغاية. في شرق أفريقيا، يمكن استخدام جرام واحد من مزرعة بكتيرية بادئة مجففة لتحويل لتر واحد من الحليب المبستر، الذي تم تبريده إلى 45 °C ونقله إلى قارورة عازلة (ترمس)، إلى لتر واحد من زبادي الشرب المعزز بالبروبيوتيك. بعد ذلك، يمكن استخدام هذا الزبادي لبدء إنتاج 100 لتر من زبادي البروبيوتيك في عبوات حليب معدنية، وهو ما يعادل 400 كيس بلاستيكي سعة 250 mL من زبادي الشرب.
تعد هذه الطريقة ابتكاراً فعالاً للتحسين المستدام للحالة التغذوية والصحية للأشخاص الذين يعانون من سوء التغذية في البلدان الفقيرة بالموارد؛ وذلك لأن هؤلاء الأشخاص قد يتعرضون للعديد من عوامل الخطر البيئية التي قد تسبب أمراضاً معدية ذات تداعيات خطيرة. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية في سهولة تطبيقها، وإمكانية وصول الجميع إليها، بما في ذلك الأشخاص في البلدان الفقيرة بالموارد وهم الأكثر استفادة منها.
بالإضافة إلى ذلك، تؤدي عملية التخمير إلى إنتاج زبادي ذي قيمة مضافة مقارنة بالحليب. ويمتد أحد آثار هذه التقنية إلى الوقاية من الإسهال وتخفيف حدته وعلاجه، والذي لا يزال يمثل سبباً رئيسياً للوفاة بين الأطفال دون سن الخامسة.
في الواقع، فإن سلالة البروبيوتيك Lactobacillus rhamnosus الموجودة في هذه المزرعة البادئة هي التي أظهرت فعالية ضد الإسهال في عدد من التجارب السريرية المستقلة. يمكن استخدام هذه الطريقة لإنتاج لبن زبادي بروبيوتيك، وكذلك لإنتاج أنواع أخرى من الأطعمة المتخمرة، على سبيل المثال، المنتجات القائمة على الحبوب أو الخضروات أو الفاكهة، مثل الأطعمة التقليدية obushera و uji و kwete و mutandabota. يوفر العرض المرئي لهذه الطريقة فوائد هائلة لأننا نستطيع الآن تعليمها وعرضها بكفاءة على مجموعتنا المستهدفة، وهم في الغالب الأشخاص في المناطق النائية في البلدان الفقيرة بالموارد، وتوضيح كيفية تطبيقها.
تقوم Justyne Laba، الفنية في مختبر Micropia، بتوضيح اختبارات جودة الحليب بالإضافة إلى الفحص المجهري لزبادي اليوبا. وللكشف عن العيوب أو التلف في حليب البقر عن طريق الاختبار الحسي، يتم فحص المظهر المرئي ورائحة عينة الحليب. أما بالنسبة لاختبار التجبن عند الغليان، فامسك بحجم ملعقة كبيرة من الحليب فوق مصدر حراري حتى يبدأ الحليب في الغليان.
بعد ذلك، ارفع الملعقة عن مصدر الحرارة، وافحص العينة للتأكد من حدوث التجلط. وبالنسبة لاختبار اللاكتوميتر، املأ وعاءً بما لا يقل عن 15 centimeters من الحليب بدرجة حرارة 30 degees Celsius، ثم ضع اللاكتوميتر في الحليب. وتشير القراءة 28 أو أكثر إلى أن الحليب يتمتع بكثافة كافية دون إضافة ماء.
بالنسبة لاختبار الإيثانول، اخلط حجماً متساوياً من الحليب مع حجم مساوٍ من الإيثانول بتركيز 80% في ماء مقطر. إذا حدث تخثر للحليب، فإن جودته تكون غير جيدة، ولا ينبغي استخدامه. ولبسترة الحليب الطازج، قم أولاً بترشيح الحليب عبر أداة ذات مسام يتراوح قطرها من 0.1 إلى 0.5 millimeter معقمة بالماء المغلي في مقلاة صغيرة.
قم بتغطية المقلاة بالغطاء، ثم ضعها داخل مقلاة أخرى أكبر قليلاً. املأ المقلاة الكبيرة بالماء حتى مستوى يقل بسنتيمترين عن حافة المقلاة الأصغر، وسخن الحليب حتى تصل درجة حرارته إلى 85 °C وفقاً لقياس ميزان حرارة مختبري. بعد ذلك، خفف مصدر الحرارة، وحافظ على درجة حرارة 85 °C لمدة 30 دقيقة.
في نهاية عملية البسترة، أخرج وعاء الحليب من الماء دون إزالة الغطاء. وعندما يبرد الحليب ليصل إلى 45 درجة Celsius، انقل العينة إلى دورق تفريغ، ولقح الحليب بغرام واحد من مزرعة البادئ المناسبة. وبعد مرور 16 ساعة في دورق التفريغ، تأكد من أن pH الحليب المختمر يبلغ 4.4 أو أقل.
كإجراء للضبط، يتم فحص الرقم الهيدروجيني (pH) للحليب أولاً، والذي يظهر قيمة 5.8 أو أعلى. بعد ذلك، يتم فحص الرقم الهيدروجيني (pH) للزبادي، حيث يظهر قيمة pH تبلغ 4.3. قم برج الحليب لمدة تتراوح من 5 إلى 10 دقائق للحصول على قوام ناعم.
بعد ذلك، يتم نقل 10 milliliters من البادئ الطازج إلى كل تجويف من تجاويف صينية مكعبات الثلج، ويُحفظ البادئ في درجة حرارة minus 18 degrees Celsius لمدة تصل إلى ثلاثة أشهر. يمكن الآن استخدام مزارع البادئ المجمدة لإنتاج زبادي بروبيوتيك طازج. قم ببسترة الحليب في غلاية مزدوجة كما هو موضح.
عندما يصل الحليب إلى درجة حرارة 60 °C، أضف السكر بالتركيز المقترح وهو 5% وزن/حجم. حرك المزيج جيداً باستخدام ملعقة خلط معقمة بالماء المغلي. بعد ذلك، استمر في تسخين الحليب حتى يصل إلى درجة حرارة 85 °C وفقاً لقياس ميزان حرارة مختبري أو منزلي.
عندما يبرد الحليب إلى 45 درجة مئوية، قم بتلقيح العينة بمكعب واحد من البادئ المجمد لكل لتر، وانقل الحليب إلى العدد المناسب من القوارير المفرغة من الهواء. اترك الحليب يتخمر حتى تصل قيمة pH إلى 4.3 أو أقل. بعد ذلك، قم بتقليب الحليب المتخمر للوصول إلى قوام ناعم، واحفظ الحليب المتخمر عند درجة حرارة 7 درجات مئوية لمدة ثلاث ساعات على الأقل قبل الاستهلاك أو لمدة تصل إلى شهر واحد.
بالنسبة للتخمير عند 37 درجة مئوية، تظهر ملفات التحمض للبادئ الطازج والعينات المخمرة اختلافات طفيفة في بداية التحمض الأسي عند 30 دقيقة تقريباً. ومع ذلك، فإن قيم pH النهائية لكلا النوعين من المزارع تكون متشابهة جداً بعد 16 ساعة. وهنا، يتم عرض قيم pH المعتادة وعيارات سلالات L.Rhamnosus و S.thermophilus المكاثرة لمختلف الأغذية المخمرة.
يشير تحليل الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء، مقترناً بكاشف معامل الانكسار للحليب المخمر وغير المخمر، إلى أن مستويات اللاكتوز في الحليب تنخفض بينما تزداد مستويات حمض اللاكتيك والجالاكتوز نتيجة للنشاط الأيضي لمزرعة البادئ. يمكن في هذا الفيديو ملاحظة وجود بكتيريا Lactobacillus وStreptococcus في الحليب المخمر. وبمجرد إتقان هذه العملية، يمكن للأشخاص صنع الزبادي بسهولة خلال الليل باستخدام أشياء أساسية فقط، مثل مزرعة البادئ، والحليب، ومقلاة، ومصدر للحرارة.
عند الانتهاء من الإجراء، من المهم تذكر الاستمتاع بتناول نتائجك في اليوم التالي. يمكنك من خلال هذا البروتوكول تحضير الأطعمة المتخمرة الحاوية على البروبيوتيك، مثل الـ kwete القائم على الحبوب. وبالطبع، يعتمد ذلك على توفر المكونات الغذائية المحلية، والعادات الغذائية، وتفضيلاتك الشخصية.
تُمكّن هذه التقنية الأشخاص في البلدان ذات الموارد المحدودة من تحسين صحتهم وثرواتهم من خلال الإنتاج المحلي لمشروبات الزبادي البروبيوتيك وبيعها. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إنتاج حليب متخمر مغذٍ وبروبيوتيك باستخدام بادئ زراعي ومعدات أساسية للغاية. لا تنسَ أننا نتعامل مع النار والحليب الساخن بسبب خطوة البسترة.
لذا، توخَّ الحذر لتجنب حرق نفسك.
تصف هذه المقالة بروتوكولاً للإنتاج صغير النطاق لمشروبات الألبان المتخمرة والبروبيوتيك باستخدام مستنبت بكتيري بادئ جديد. وقد صُممت هذه الطريقة لتكون ميسرة ومفيدة للمجتمعات ذات الموارد المحدودة.
يتيح هذا البروتوكول إنتاجاً منخفض التكلفة وقابلاً للتوسع للأطعمة المخمرة الحاوية على البروبيوتيك باستخدام أدوات محدودة، مما يدعم التدخلات الغذائية في البيئات ذات الموارد المحدودة. كما يوفر طريقة قابلة للتكرار لإنتاج منتجات غذائية وظيفية ذات فوائد صحية موثقة، لا سيما في التخفيف من أمراض الإسهال. ويتماشى هذا النهج مع المبادرات الصحية العالمية التي تسعى إلى إيجاد حلول ميسورة التكلفة ومستدامة محلياً لمكافحة سوء التغذية والوقاية من الأمراض المعدية.
تندرج هذه الطريقة ضمن المراحل المبكرة من تطوير الأغذية الوظيفية، حيث تدعم عملية تحديد السلالات البروبيوتيكية الواعدة وفحص التركيبات قبل إجراء اختبارات الفعالية قبل السريرية.