هموژنیزه کردن لبنیات چگونه انجام میشود؟

فرآیند هموژنیزه کردن مواد غذایی به معنای یک دست کردن ذرات داخل یک محتوای شیمیایی است. در صنعت لبنیات هم به معنای یک دست کردن ذرات شیر می باشد.

تعریف

فرآیند همگن سازی و یک دست کردن، آمیختن دو ماده مرتبط با هم، برای همگن کردن ذرات آنها می باشد.
هموژنیزه کردن عملی برای دست یافتن به یکنواختی اندازه ذرات یک ماده است. این فرآیند حوزه گسترده ای از روش های مختلف را در بر دارد.

فرآیند هموژنیزه کردن شیر

شیر دارای چربی هایی است که ذرات آنها با هم اندازه نیستند و بزرگ و کوچک می باشند. وقتی ما شیر را گرم می کنیم، چربی هایی که همگن نشده اند در سطح شیر پخش می شوند و یا به شکل خامه روی شیر را می گیرند.

برای اینکه این حالت به وجود نیاید و چربی شیر به طور یک نواخت در کل سطح آن پخش شود و همچنین هضم شیر و لبینات مورد نظر به خوبی انجام گیرد شیر را هموژنیزه می کنند و این گونه ذرات آن همگن می شود.

این گونه چربی ها با آب داخل شیر و مواد مغذی داخل آن به یک اندازه می شوند و به یکدیگر می چسبند و این چربی ها دیگر روی شیر بالا نمی آیند. دستگاهی که این کار را انجام می دهند هموژنایزر نامیده می شود.

این دستگاه، شیر را به واسطه پیستون های خود از مجرایی بسیار کوچک با فشار زیاد عبور می دهد. شیر با آن شدت فشار به دیواره ای که مخصوص همین کار است برخورد می کند و سلول هایش می شکند.

محلول هموژنیزه این گونه همه چربی های و مواد داخل شیر را از یکدیگر جدا میکند. اگر همین شیر را ماست درست کنید دیگر روی آن رویه نمی بندد. به دلیل اینکه چربی در این سطح به طور یکنواخت تقسیم شده است.

اگر شیر نوشیدنی از آن تهیه شود روی آن شیر خانه یا سرشیر نمی بنند. این کار باعث هضم بهتر آن نیز می شود.

آیا هموژنیزه کردن فواید شیر را از بین می‌برد؟

در عمل هموژنیزه کردن شیر با فشار بسیار زیادی از سوراخ هایی بسیار ریز عبور داده می شود. این کار باعث می شود ذرات چربی بشکند و از تجمع به شکل خامه بر روی سطح شیر جلوگیری کند.

هنگام فرآیند هموژنیزه کردن در ساختار شیر و پروتئین های آن تغییراتی ایجاد می شود. سلول های چربی به وسیله مولکول های کازیین محاصره می شوند که این خود، باعث ایجاد ترکیب جدیدی از چربی به واسطه این مولکول ها می گردد.

دانشمندان به واسطه تحقیقات خود در خصوص این تغییرات گفته اند که ترکیبی که حاصل این فرایند است به شدت می تواند حساسیت زا باشد.

به همین دلیل است که شیر را بزرگترین عامل برای ایجاد آلرژی ها و حساسیت های گوارشی می دانند.

همین عدم ثبات و به وجود آمدن تغییرات در ساختار شیر به واسطه هموژنیزه شدن، شیر را به اکسیده شدن حساس تر می کند. همچنین باعث می شود تغییراتی در عطر و طعم شیر به وجود بیاید.

هموژنیزه و یک دست کردن ممکن است به معنی انجام یک یا چند مورد از موارد زیر باشد:

• ترکیب کردن
• مخلوط کردن
• هم زدن
• امولسیونی سازی
• پخش کردن
• تکان دادن

همگن بودن با یک نواختی ماده در ارتباط است. ممکن است یک ماده در سطح بزرگتر یک دست و همگن باشد در حالی که در سطح کوچکتر داخل همان ماده شاهد ناهمگنی باشیم. یک ماده هموژنیزه شده در ویژگی های فیزیکی و ترکیب یکنواخت است.

از همگن سازها در صنایع مختلف از جمله شیمیایی، غذایی و دارویی استفاده می شود. از کاربردهای مهم و اصلی هموژنیزه در صنایع غذایی می توان در صنعت لبینات به همگن سازی و هموژنیزه کردن شیر اشاره کرد.

تاریخچه

در سال ۱۸۹۹ اولین دستگاه همگن ساز اختراع و ثبت شد. این اختراع ساخته شده از یک پمپ پیستونی بود که در آن لوله هایی وجود داشت که توسط آن لوله ها ماده مورد نظر تحت فشار قرار می گرفت.

این اختراع یک سال بعد در یک نمایشگاه جهانی به عنوان یکی از روش های همگن کردن شیر به نمایش گذاشته شد. عبارت هموژنیزه نیز اولین بار در وصف این فرآیند توسط این دستگاه استفاده شد.

انواع همگن سازها

• همگن سازهای تحت فشار
• همگن سازهای مکانیکی
• هموژنایزر اولتراسونیک

همگن ساز تحت فشار: در روش همگن سازی تحت فشار که در مایعات استفاده می شود، تجهیزات ویژه های به کار گرفته می شود. این روش به صورت عمده در صنایع غذایی، لبی و شیمیایی به کار برده می شود.

در این روش از هموژنیزه کردن، مایعات پشت یک شیر فشار قوی به صورت فشرده جمع می شوند. برای این که ذرات بتوانند به راحتی عبور کنند بین آنها فاصله ای قابل تنظیم قرار می دهند.

آن ذراتی که از این قسمت عبور می کنند به شدت با یکدگیر برخورد می کنند. این برخورد به وسیله اختلاف فشاری که بین دو طرف شیر وجود دارد به وجود می آید.

در این فرآیند برخوردها با سرعتی بالا انجام می گیرند و همین باعث می شود ذرات موجود در ماده تحت فشار خرد شده، یک دست و یکنواخت گردد.

همگن ساز مکانیکی: میکسر هموژنایزر برای میکس و یک دست کردن مواد طراحی شده است. دستگاه همگن
ساز مکانیکی شامل لوازم جانبی مختلفی می باشد. یکی از آن لوازم چنگگ هایی هستند که باعث فشردن و شکسته شدن ذرات موجود در مایعات شده آنها را یک دست و همگن می کنند.

این میکسرها (هموژنایزر)، با نام های دیگری نیز در قابل شناسایی هستند. مشخصه های یک میکسر هموژنایزر به طول کلی عبارت است از:

• روتورهایی با سرعت چرخش بالا
• نرخ برش بالا از محدوده بیست هزار تا صد هزار تومان
• وجود سرعت تخلیه انرژی متمرکز در نزدیکی سر میکسر
• مصرف انرژی بیشتر نسبت به سایر میکسرهای چرخشی معمولی

هموژنایزر اولتراسونیک: این روش یکی از روش هایی است که به صورت گسترده برای تخریب سلول های مواد مورد نظر ما برای هموژنیزه کردن و همچنین یک دست کردن آن مواد قابل استفاده است.

این دستگاه با وارد کردن فشار های شدید در یک محیط مایع کار می کند. وجود شرایط نامناسب باعث شکل گیری سریع میکرو حباب ها می شود.