دميراندا عبد المجلى توفيق تكتب: “الشرش” ناتج ثانوي من مصانع الألبان.. ” الفاقد المهمل

18 أبريل، 2022 - بتوقيت 2:01 م

مركز البحوث الزراعية.. معهد بحوث تكنولوجيا الأغذية.. قسم بحوث تكنولوجيا تصنيع الألبان

تعتبر صناعة الألبان من الصناعات الهامة في جميع دول العالم ونتيجة لاستخدام الألبان كمادة خام تنتج بعض المنتجات الثانوية من العملية الإنتاجية.
تنتج عن صناعة الالبان كميات هائله من الشرش كناتج ثانوي من صناعة الجبن . يحتوى الشرش الناتج علي نسبه كبيره من المكونات اللبنيه الهامه مثل سكر اللاكتوز و بروتينات الشرش و الاملاح المعدنيه و الفيتامينات القابله للذوبان في الماء و هذه المكونات غالبا ما تضيع هباء دون الا ستفاده بها بل و قد تسبب الكميات الكبيره من الشرش الناتج احيانا مشاكل كثيره في كيفيه صرفها او التخلص منها لذلك تركزت الجهود نحو محاولة الاستفاده من الشرش الناتج في مجالات تطبيقيه متعدده تعطي عائد اقتصادي من الشرش الناتج فضلا عن توفير الوقت و الجهد و النفقات اللازمه للتخلص منه.
وقد ازدادت ضرورة الاستفاده من مثل هذا المخلف(الشرش) لاسيما بعد انتشار تكنولوجيا الترشيح الفائق في مجال صناعة الالبان وما تبعها من انتاج كميات كبيره من راشح اللبن (البرمييت) والذي يحتوي علي نسبه كبيره من الاملاح المعدنيه و الفيتامينات الذائبة في الماء بالاضافه الي سكر اللاكتوز.
ويعرف الشرش بأنه سائل مائي القوام ذو اللون الاصفر المخضرينتج عقب تكسير او تقطيع او تعبئة خثرة اللبن بعد تخثره حمضيا او انزيميا اثناء صناعة الجبن، فهو ناتج من صناعة الجبن بالإضافة إلي إحتواء الشرش علي كثير من مكونات اللبن ، ونجد أن الإختلاف في خطوات التصنيع بين الأنواع المختلفة من الجبن يؤدي إلي وجود أنواع من الشرش (الشرش الحلو و الشرش المالح) .
– انواع الشرش :
1- الشرش الحلو : وينتج أثناء خطوات تصنيع الجبن النصف جاف وبعض أصناف الجبن الجاف ويتميز باحتوائه على نسبة من بروتينات الشرش والدهن والأملاح المعدنية والفيتامينات .
2- الشرش المملح : هذا النوع من الشرش ينتج في مصر أثناء إنتاج الجبن الدمياطي وذلك لإضافة الملح في اللبن وهذا الشرش أيضا يسبب تلوثا بيئيا ويمكن الاستفادة منة عن طريق فصل الملح واستخدام الناتج في صناعة أعلاف الماشية والدواجن بعد التخلص مما بة من دهن بالفرز لصناعة السمن وما يتبقى من الناتج يدخل في صناعة الأعلاف.
الاستفادة من الشرش كناتج ثانوي:
حماية البيئة من التلوث وهذا يؤدي الي حل مشكلة بيئية كبيرة و خطيرة.
استخدامه كمدعمات غذائية لاحتوائه علي عناصر غذائية هامة.
استخدامه في صناعة منتجات لبنيه وظيفية.
وتتخلص المعامل المتوسطة والصغيرة من الشرش عادة دون معالجة والتخلص منه فى الصرف الصحى وهذا يعد فقد اقتصادى لنصف الجوامد الصلبه الموجوده باللبن (يحتوى اللبن البقرى 13% جوامد كليه و يحتوى الشرش حوالى 6.5 % جوامد كليه ) وبهذا يتضح الخسائر الأقتصادية بالأضافة الى التلوث البيئى .
من أهم طرق الاستفاده من الشرش :
استخدامه فى المجالات الغذائية :
1 – صناعة اللاكتوز : يعتبر الشرش هو المصدر الاساسى للاكتوز لذلك يدخل في صناعات غذائية عديدة منها استخدامه في صناعة الحلويات و الصناعات الغذائيه والدوائية و الكيماوية.
– بروتينات الشرش : يعد الشرش مصدرا لبروتين الشرش عالي الجودة التغذوية ذو خواص وظيفية جيدة تؤهل هذا البروتين لأستخدامه في كثير من الصناعات اللبنيه أهمها :
– يستخدم مركز بروتينات الشرش في تغذية الرياضيين فهو مصدر جيد للاحماض الامينيه التي تساعد على بناء الأنسجة والكتلة العضلية.
– رفع الجوامد الكليه فى الايس كريم و الزبادى و مخاليط الجبن المطبوخ .
– تحسين صفات المخبوزات والعجائن.
– فى بعض الصناعات الغذائيه حيث يستخدم كبديل لبياض البيض و لهذا اهميته فى عملية الخفق .
– لها خواص مضادة للأورام السرطانية ويعزي هذا التأثير إلي احتوائها علي الأحماض الأمينية الكبريتية حيث تدخل هذه الأحماض في تخليق الجلوتاثيون وبالتالي يتحكم في مستوي الجلوتاثيون الخلوي وهذا يقلل من مخاطر كثير من الأمراض والتي تشمل السرطان وتصلب الشرايين.
– لها القدرة علي تثبيط العدوي الفيروسية إلي جانب خواصها المضادة للكائنات الدقيقة الممرضة ويرجع هذا التأثير إلي ما تحتويه من بروتينات وقائية مثل اللاكتوفيرين والببتيدات المشتقة منها واللاكتوبيروكسيديز .
3 – تجفيف الشرش الحلو : يدخل في صناعة بعض المنتجات اللبنيه.
4 – يدخل الشرش الحلو فى صناعة بعض المشروبات المدعمه بالفاكهة كالمانجو و الجوافه و الكيوى و الاناناس او بمركزات العصائر و المضاف لها مكونات غذائيه كفيتامين E و الاملاح المعدنيه .
5 – يستخدم الشرش المملح كمحلول لتخزين الجبن الدمياطى .
6 – يمكن فرز الشرش الناتج من عملية الكبس في الجبن الجافه لفصل الدهن وعمل زبد الشرش .
7– استخدام الشرش كبيئه لانتاج الطاقه كالميثان و الايثانول .
8– استخدام الشرش المجفف منخفض اللاكتوز فى صناعة بديل لبن لتغذيه العجول .
9– استخدام اللاكتوز بعد تحلله انزيميا فى انتاج صمغ الزنثان الذى يستخدم في بعض الصناعات الغذائيه كمثبتات للقوام او كمواد رافعه .
10– استخدام مشتقات اللاكتوز مثل اللاكتيتول و اللاكتيلوز فى الصناعات الدوائيه لاغراض علاجيه.
اهمية الشرش بالنسبه لصناعة الالبان :
يمكن تصنيع انواع جبن من الشرش الحلو مثل:
1– صناعة نوعين من الجبن يطلق عليهما جبن الشرش Whey cheeses
ا – الجبن المايسوست Mysost وهو نرويجي الاصل
1– تصنع المايسوست : من شرش جبن لبن ماعز و الذى يبخر و تركز جوامده الى 50 % فى غلايات مفتوحه تحت الضغط الجوى العادى , و قد يضاف لهذا الشرش قليل من لبن الماعز لزيادة حدة طعم الجبن الناتج . الشرش المركز الناتج يتميز بلونه البنى لذلك يسمى هذا الجبن احيانا بالجبن البنى Brown cheese
2 – ينقل الشرش المركز الى غلايات خاصه للتسخين تحت تفريغ حيث تركز جوامده الى 75 – 82 % مع قوام لزج
3 – ينقل هذا الشرش اللزج الى مبادلات حراريه ذات القاشط Scraped surface heat exchanger للعجن و التسخين ثم التبريد السريع الى 75 % , وهذه الصدمه التبريديه ضروريه لتكوين نويات من بللورات اللاكتوز تتكتل حولها باقى اللاكتوز الغير ذائب تتعرض لمقلبات قويه اثناء العجن مما يؤدى الى صغر حجم البللورات الى اقل من 20 ميكرون و ذلك للتغلب على عيب الترميل علاوة على انتاج منتج ذات تركيب ناعم .
ب – الجبن الريكوتا Ricotta وهو ايطالي الاصل
1– تصنع الريكوتا : من شرش الجبن الشيدر و السويسرى و الموزاريلا وغيره من الجبن الجافه والنصف جافه, و الذى يسخن فى غلايات او احواض تجبن بحقنه مباشرة بالبخار حتى يصل الى درجة الغليان او على الاقل 80 – 85 °م ثم يحمض بحمض الخليك او بحمض الستريك اوحمض اللاكتيك للوصول الي درجة الpH 5.4 للمساعده على ترسب بروتينات الشرش، يمكن تصنيع الريكوتا من شرش حامضى مثل شرش الجبن الكوارك و الكوتاج حيث تضبط درجة الpH له عنداعلى من 6 ليعطى كمية بروتين مقبوله و قد يضاف لهذا الشرش 15 % لبن خام لتحسين التصافى و الخواص الحسيه للجبن الناتج .
2 – بعد تخثر البروتين تظهر الخثره طافيه على سطح الغلايه تترك لتتجمع ثم تغرف بمغارف مثقبه و تعباء فى قوالب اسطوانيه معدنيه مثقبه او تنشر على مناخل سلك ذات ثغور ضيقه لترشيحها و اثناء ذلك ينثر عليها نسبه من الملح حسب الرغبه .
3 – بعدما تبرد الخثره الى 30 °م تعباء فى عبوات او اكواب بلاستيكيه للتسويق طازجه و تسمى Fresh (Moist) Ricotta او تكبس و تسمى بDry Ricotta cheese
والجدول التالى يوضح التركيب الكيماوى لعينتين من جبن الشرش .
العينه
الرطوبه %
البروتين %
الدهن %
اللاكتوز %
جبن المايسوست
18
11
28
36
جبن الريكوتا
68
12
7
3

2– صناعة مركز بروتين الشرشWhey protein concentrate
تعتبر طريقة الترشيح الفائق Ultrafiltrationللشرش هى افضل طرق استخلاص بروتينات الشرش على الاطلاق و ذلك لعدم تغير طبيعة البروتين الناتج مع احتفاظه بكامل خواصه الوظيفيه السابق ذكرها .
3 – صناعة زبد الشرش (≥ 78 % دهن ) و ذلك بفرز الشرش الناتج من الجبن الجافه بالمصانع الكبيره بواسطة فرازات خاصه والقشده الناتجه تبستر و تخمر ثم تخض كالمعتاد .
– صناعة السمن من الشرش فى المعامل الصغيره و ذلك بترك الشرش فى احواض ليتصلب الدهن على السطح ثم يجمع متصلبا ويغلى مع الزبد لصناعة السمن .
ترجع القيمه الغذائيه للشرش الي احتوائه علي المكونات الاتيه :
البروتين وهو من المكونات الرئيسيه للشرش وله قيمه حيويه عاليه نتيجه لاحتوائه علي احماض امينيه اساسيه .
اللاكتوز و تصل نسبتة الي 4.9% وهذه النسبه تعتبر منخفضه ولذلك فهو مناسب و امن لمرضي السكر .
الاملاح المعدنيه و تتمثل في الكالسيوم الذي يمنع هشاشة العظام وكذلك النسبه بين الكالسيوم و الفوسفور و الصوديوم تؤدي الي منع ارتفاع ضغط الدم .
الفيتامينات يحتوي الشرش علي فيتامين ب12 الذي يلعب دور رئيسى في معالجة فقر الدم كما انه يدخل في تركيب الجمض النووي DNA .
الاستخدامات المختلفه للشرش :
له استخدامات عديده في مجال الاغذيه وهي :
قشدة الشرش وهي القشده الناتجه عن فرز الشرش الناتج عن صناعة الجبن ويمكن الاستفاده بها في صناعة المخبوزات والعجائن المختلفه .
منتجات المخبوزات والخبز .(خبز- كعك – فطائر- تأثيرها:غذائي- استحلاب- بديل للبيض).
منتجات الحلويات .(الميرنج- الكعك الاسفنجي- خلطات مخفوقه- تأثيرها:خفق- استحلاب).
صناعة المشروبات المتنوعه والمضاف لها السكر و الفواكه المختلفه (تأثيرها على :القيمة الغذائية – اللزوجه-الثبات الغروي).
منتجات الجبن و اهمها جبن الريكوتا و ذلك باضافة حمض الستريك او اللاكتيك الي الشرش مع رفع درجة الحراره .(تستهلك طازجه اوفي حشوالفطائر- الحلوي-المعجنات).
الالبان المتخمره . عند صناعة الزبادي تعمل بروتينات الشرش علي تحسين النكهة والقوام و رفع القيمة الغذائية والصحية للزبادي وتستخدم كبديل للبن الفرز او بديل للدهن مما يؤدي لخفض التكلفة.
تستخدم في الفرانكفورتر- اسطوانات اللانشون حيث تأثيرها: الاستحلاب الاولي- تكوين هلام – زياده الريع
تستخدم في صناعة الايس كريم – اصابع العصائرالمجمده – مغطيات الحلوي المجمده حيث تأثيرها:كبديل لجوامداللبن الفرز- خفق- استحلاب- تحسين قوام وتركيب .
المنتجات اللبنيه الثانويه متعدده اهمها : اللبن الفرز , اللبن الخض , المورته , الشرش . والتي تتخلف عن صناعة القشدة والزبدة و الجبن والتي لها أهمية اقتصادية و غذائية.

استخدام المنتجات الثانويه للالبان فى اغذيه وقائيه :
يوصى كثير من الاطباء بأهمية استهلاك المنتجات الثانويه للبن لما تتمتع به من خواص وقائيه و علاجيه لكثير من الامراض , خاصة بعد فصل الدهن .
اللبن الفرز: له دور وقائي من امراض البول السكري، و ارتفاع ضغط الدم . كذلك كثير من الاطباء ينصحون استخدام اللبن الخض :فى علاج الاضطرابات الهضميه , والحمى (السخونه) , اخرون يوصون استخدام اللبن الخض فى امراض المعده و الامعاء , و امراض السرطان , و تليف الكبد و البنكرياس , و الاسقربوط . كذلك يفضل اللبن الخض لكبار السن , و مرضى تصلب الشرايين , و الكبد , وعلاج السمنه , كذلك الشرش : لا يقل فى اهمية فهو اقل المنتجات الثانويه فى الطاقه , و يتميز بأجراء عمليات تعديل و تنشيط ميكروفلورا المعده لخفض درجة التخمرات التعفنيه فى المعده و تقليل نسبة امتصاص النواتج السامه , علاوه على ذلك ان المنتجات الثانويه لها دورا مهدئا للحاله النفسيه للانسان , وما تتميز به من مضادات الاكسده , و الفيتامينات , و العناصر المعدنيه مما يزيد من قيمتها البيولوجيه الوقائيه لكثير من الامراض .

يعتبر اللبن ومنتجاته الثانويه مثل اللبن الفرز , و اللبن الخض , و بروتينات الشرش من المنتجات الاساسيه الغذائيه الوقائيه و العلاجيه للانسان فى جميع فترات حياته خاصة فى مرحلة الطفوله و الشيخوخه , حيث يتميز بانه يحتوى على كل المواد الضروريه الغذائيه و البيولوجيه للكائن الحى و فى صوره مثلى متوازنه , كذلك يوفر نمو طبيعى و يحسن و ينشط الكائن الحى , وقد عرف منذ زمن بعيد بعصير الحياه او الدم الابيض او مصدر الصحه .