لماذا يكون السمن البلدي مرمّلًا أحيانًا وكريميًا أحيانًا؟

أثر تبلور دهن الحليب والتحكم في التبريد الصناعي

الفكرة الأساسية في الصورة صحيحة، وهي أن طريقة التبريد تؤثر في قوام السمن. والتصحيح العلمي هو أن التبريد يغيّر عدد البلورات وحجمها وتنظيمها ونسبة الدهن المتبلور، بينما تبقى التركيبة الكيميائية لدهن الحليب على حالها في ظروف التبريد المعتادة. كذلك، فإن نعومة الحبيبات تختلف عن طراوة السمن. قد يكون السمن ناعم الملمس، لكنه متماسك عند الغرف بالملعقة.

أولًا: ما الفرق بين السمن المرمّل والسمن الكريمي؟

1. السمن المرمّل أو الحبيبي (Grainy Ghee): تظهر فيه حبيبات دهنية يمكن رؤيتها أو الإحساس بها عند أخذ عينة بالملعقة. تنشأ هذه الحبيبات من نمو البلورات وتجمّعها داخل الجزء السائل من الدهن. وفي دراسة قارنت عشرة منتجات تجارية، تراوح متوسط حجم الحبيبات بين 0.200 و0.330 ملم بعد تثبيت العينات عند 29°م لمدة 24 ساعة. وتفاوتت أيضًا كمية الحبيبات بين العينات، ما يوضح أن حجم الحبيبة وكثافة انتشارها صفتان مختلفتان.
2. السمن الكريمي أو الناعم (Smooth Ghee): يبدو أكثر تجانسًا لأن الحبيبات أقل وضوحًا أو لأن البلورات أدقّ. وتعتمد سهولة فرده أو غرفه على كمية الدهن الصلب وقوة الشبكة البلورية عند درجة حرارة الاستخدام. لذلك، عند مقارنة عبوتين، تُفحصان بعد تكييفهما عند درجة الحرارة نفسها.

القوام الحبيبي أو الناعم يمكن أن يظهر في السمن اللبني نفسه. ويصف ملحق الكودكس القوام بأنه يتدرّج من الناعم وذي الحبيبات الدقيقة إلى السائل بحسب درجة الحرارة. المظهر وحده لا يكفي للحكم على نقاوة السمن أو مصدر دهنه.

ثانيًا: ماذا يفعل التبريد داخل السمن؟

يتكوّن دهن الحليب أساسًا من خليط من ثلاثيات الغليسريد تختلف في درجات انصهارها وتبلورها. أثناء التبريد تتكوّن نوى بلورية، ثم تنمو البلورات، وقد تتجمّع لتكوّن الحبيبات التي نراها في العبوة. وفي الوقت نفسه تبقى نسبة من الدهن سائلة. لذلك يتحدد القوام من تفاعل حجم البلورات وتجمّعها ونسبة الدهن الصلب.

1. التبريد الأسرع يميل، عند مقارنة مسارين على المادة الخام نفسها، إلى تكوين نوى بلورية أكثر خلال فترة أقصر، فتكون البنية عادة أدقّ وأقل تحبّبًا. ومع ذلك، وجد Campos وزملاؤه أن دهن الحليب اللامائي الذي بُرّد سريعًا في تجربتهم كان أعلى صلابة وأعلى في نسبة الدهن الصلب من العينة المبردة ببطء. لذلك فإن وصف «كريمي» من حيث المظهر لا يكفي للتنبؤ بالصلابة.
2. التبريد الأبطأ، أو التثبيت عند حرارة مناسبة بعد التبريد الأولي، يتيح في ظروف ملائمة نمو حبيبات أوضح. وفي دراسة مباشرة على السمن، بلغ متوسط حجم الحبيبات في العينة الضابطة 0.236 ملم عند 29°م بعد 24 ساعة، بينما سُجّل أعلى مردود للحبيبات عند 26°م ضمن ظروف الدراسة. الفرق مهم للمصنع، لأن الحرارة التي تحقق أعلى كمية من الحبيبات قد تختلف عن الحرارة التي تعطي الحجم المرغوب.

ثالثًا: لماذا يختلف القوام بين دفعتين على الخط نفسه؟

1. تركيب الدهن الخام. اختلاف نسب الأجزاء المرتفعة والمنخفضة الانصهار يغيّر التحبّب. في المقارنة المنشورة للسمن التجاري، شابهت العينات ضعيفة التحبّب الخلطات الأغنى بالجزء المنخفض الانصهار، بينما شابهت العينات الأكبر حبيبات الخلطات الأغنى بالجزء المرتفع الانصهار. لهذا يُثبَّت مصدر الزبدة أو القشدة في تجارب ضبط القوام.
2. التحريك أثناء التبلور. تأثير التحريك يعتمد على شدته وتوقيته وحرارة الدهن. وقد أظهرت تجارب حيود الأشعة السينية أن القصّ يستطيع تغيير حركية التبلور والتحولات بين الأشكال البلورية. عمليًا، سجّل سرعة الخلاط وتوقيت تشغيله وإيقافه، خصوصًا بعد بدء التبلور.
3. حرارة السمن داخل العبوة. حرارة غرفة التبريد هي نقطة ضبط للمعدات، أما منحنى حرارة قلب العبوة فهو ما ينبغي مقارنته عند تغيير وزن التعبئة أو ترتيب العبوات. هذا استنتاج تشغيلي مهم، لأن معدل التبريد ومدة التثبيت يؤثران في البنية البلورية.
4. مدة التثبيت وظروف التخزين. قد تستمر التحولات البلورية بعد التبريد الأولي. لذلك تُقيَّم عينة من كل تجربة بعد مدة محددة، ثم يُعاد الفحص خلال التخزين عند ظروف تمثل التوزيع الفعلي.

رابعًا: كيف نضبط القوام في المصنع؟

تبدأ التجربة من دفعة واحدة من السمن المصفّى. في بعض مسارات تصنيع السمن من الزبدة، تذكر إرشادات التصنيع نطاق 110–120°م لمرحلة التسخين وإزالة الرطوبة وتطوير النكهة، ثم فصل الرواسب بالترشيح أو التصفية. هذا نطاق وارد لمسارات تصنيع محددة، أما تجربة القوام فتبدأ بعد التصفية، مع إبقاء مرحلة الطبخ متطابقة لكل العينات.

لإنتاج سمن مرمّل

1. قسّم الدفعة إلى عبوات متطابقة في المادة والحجم ووزن التعبئة.
2. ابدأ بمقارنة درجتي تثبيت 26 و29°م مع تقييم بعد 24 ساعة. هذه نقاط اختبار مستندة إلى دراسات السمن، وتحتاج إلى اعتماد على تركيبة المصنع وحجم عبوته.
3. في الجولة الأولى، ثبّت طريقة التعبئة واترك العينات تستقر دون تحريك خلال التثبيت، حتى يمكن قراءة أثر الحرارة وحدها.
4. اختر البرنامج وفق انتظام الحبيبات، وحجمها، وكمية الدهن الحرّ الظاهر، وسهولة الغرف. التبريد في جو المصنع المتغيّر يصعّب تكرار النتيجة بين الدفعات.

لإنتاج سمن كريمي ناعم

1. استخدم جزءًا من الدفعة نفسها وقارن مسار تبريد أسرع ومضبوط بمسار التبريد المرجعي للمصنع، وسجّل الحرارة داخل المنتج مع الزمن.
2. بعد اختيار مسار يعطي حبيبات دقيقة، اختبر التحريك المضبوط في تجربة مستقلة إذا احتجت إلى تحسين التجانس.
3. قِس النعومة والصلابة كلًّا على حدة عند درجة حرارة العرض أو الاستخدام. قد يعطي المسار الأسرع ملمسًا أدق مع صلابة أعلى، ولذلك يُعتمد البرنامج على نتيجة القياسين.

لضبط الجودة، يكفي في بداية التطوير توثيق صور الحبيبات بتكبير ثابت، وقياس الصلابة باختبار اختراق عند حرارة محددة، وتسجيل انفصال الدهن السائل. وعند الحاجة إلى تفسير اختلاف دفعات متشابهة ظاهريًا، يمكن استخدام المجهر المستقطب لدراسة البلورات، وDSC لدراسة التبلور والانصهار، وقياس نسبة الدهن الصلب SFC عند درجات حرارة محددة. تبقى فحوص التركيب والأكسدة، مثل نسبة دهن الحليب والرقم البيروكسيدي، مستقلة عن قبول القوام.

خامسًا: هل يحتاج السمن إلى مضافات لضبط القوام؟

يمكن تطوير القوام الحبيبي أو الناعم بالتحكم في التبلور نفسه. ويعرّف الكودكس CXS 280-1973 السمن بأنه منتج يُستحصل من الحليب أو القشدة أو الزبدة بإزالة معظم الماء والمواد الصلبة غير الدهنية، ويحدد له حدًا أدنى لدهن الحليب مقداره 99.6% وزنًا. ومن المهم التفريق بين إمكان تأثير مادة في التبلور وبين السماح باستعمالها في منتج يحمل اسم السمن اللبني. مثال ذلك أحادي وثنائي الغليسريد INS 471. يظهر في قاعدة الكودكس ضمن صفحة الفئة 02.1.1، لكن الملاحظة 507 تقصر ذلك الإدراج على المنتجات المطابقة للمواصفة CXS 19-1981. لذلك فإن ظهور اسمه في الصفحة لا يُعد تصريحًا بإضافته إلى السمن المطابق لـ CXS 280-1973. وتُراجع مواصفة بلد التسويق عند اعتماد التركيبة.

الخلاصة

عند استهداف سمن مرمّل، اضبط حرارة التثبيت ومدته لتكوين حبيبات واضحة ومتجانسة. وعند استهداف سمن كريمي، اضبط معدل التبريد للحصول على بنية أدق، ثم تحقّق من قابلية الغرف عند حرارة الاستخدام. في الحالتين، اعتمد برنامج التشغيل على حرارة المنتج داخل العبوة والقوام بعد الاستقرار.

المراجع الأساسية

1. Rachana, C. R., Nath, B. S., Reshma, M. V., & Armughan, C. (2013). Variation in grainy texture of commercial ghee in relation to laboratory ghee and its blends. International Journal of Dairy Technology, 66, 90–97.
2. Effect of cholesterol removal on the granulation behaviour of low-cholesterol ghee. International Journal of Dairy Technology.
3. Lopez, C., Lesieur, P., Bourgaux, C., & Ollivon, M. (2005). Thermal and structural behavior of anhydrous milk fat. 3. Influence of cooling rate. Journal of Dairy Science, 88, 511–526.
4. Campos, R., Narine, S. S., & Marangoni, A. G. Effect of cooling rate on the structure and mechanical properties of milk fat and lard. Food Research International.
5. Codex Alimentarius. Standard for Milkfat Products, CXS 280-1973، وGeneral Standard for Food Additives, CXS 192-1995.
6. National Dairy Development Board. Standard Operating Procedure for Ghee Processing.