درک ارتباط بین حرارتدهی و RUSS در تولید پودر شیر
علم پشت کیفیت پروتئینی در مواد اولیه لبنی
۱. مقدمه
تولید پودر شیر ممکن است در نگاه اول ساده به نظر برسد — فقط خشک کردن شیر — اما در واقعیت، هر مرحله از فرآیند تولید بر عملکرد، حلالیت و کیفیت تغذیهای محصول نهایی تأثیر مستقیم دارد.
دو شاخص کلیدی که کیفیت پودر شیر را تعریف میکنند، عبارتاند از: میزان حرارتدهی (Heat Treatment) و مقدار RUSS (Reference Undenatured Serum Solids).
این دو عامل، انواع پودر شیر کمحرارت، متوسطالحرارت و پرحرارت را از یکدیگر متمایز میکنند — دستهبندیای که بر کیفیت نهایی محصولاتی چون شیر خشک نوزاد، پودر شیر برای صنایع شیرینیپزی و لبنی، تأثیرگذار است.
۲. نقش حرارت در فرآیند تولید پودر شیر
در طی فرآیند اسپری درایینگ (خشککردن پاششی)، شیر در معرض حرارت کنترلشده قرار میگیرد تا آب آن تبخیر شود. این فرآیند، در عین ضروری بودن، بر پروتئینهای آبپنیر موجود در شیر نیز تأثیر میگذارد.
-
پودر کمحرارت (Low Heat): حرارتدهی ملایم برای حفظ ساختار طبیعی پروتئینها
-
پودر متوسطالحرارت (Medium Heat): حرارتدهی متوسط برای تعادل میان حلالیت و پایداری
-
پودر پرحرارت (High Heat): حرارتدهی شدید برای افزایش عملکرد در محصولات فرآوریشده
هر نوع از پودر شیر برای کاربرد صنعتی خاصی مناسب است.
| نوع پودر شیر | دمای پیشگرمایش | درصد دناتوره شدن پروتئین | کاربرد رایج |
|---|---|---|---|
| کمحرارت | کمتر از ۷۰ درجه سانتیگراد | کمتر از ۱۰٪ | شیر خشک نوزاد، شیر بازترکیب، نوشیدنیها |
| متوسطالحرارت | ۷۰ تا ۹۰ درجه سانتیگراد | ۱۰ تا ۶۰٪ | شکلات، بستنی، مصارف عمومی غذایی |
| پرحرارت | بالای ۹۰ درجه سانتیگراد | بیش از ۷۰٪ | شیرینیپزی، ماست، پنیر فرآوریشده |
۳. RUSS چیست و چرا اهمیت دارد؟
RUSS (Reference Undenatured Serum Solids) شاخصی آزمایشگاهی است که نشان میدهد چه مقدار از پروتئینهای محلول سرمی (عمدتاً پروتئینهای آبپنیر) در طی حرارتدهی بدون تغییر باقی ماندهاند.
-
RUSS بالا نشاندهندهی حفظ ساختار پروتئینی است → محصول کمحرارت
-
RUSS پایین به معنی دناتوره شدن پروتئینهاست → محصول پرحرارت
جدول تقریبی:
| نوع پودر شیر | مقدار RUSS (میلیگرم در گرم) | طبقهبندی حرارتی | حلالیت پروتئین |
|---|---|---|---|
| بیشتر از ۶٫۰ | کمحرارت | بسیار خوب | |
| بین ۱٫۵ تا ۶٫۰ | متوسطالحرارت | خوب | |
| کمتر از ۱٫۵ | پرحرارت | متوسط تا پایین |
به زبان ساده، مقدار RUSS مانند اثر انگشت علمی است که نشان میدهد شیر تا چه حد با حرارت ملایم یا شدید فرآوری شده است.
۴. تأثیر حرارت و RUSS بر عملکرد پودر شیر
میزان حرارتدهی و مقدار RUSS مستقیماً بر رفتار عملکردی پودر شیر در کاربردهای مختلف تأثیر دارد:
-
کمحرارت / RUSS بالا:
-
حلالیت و طعم عالی
-
مناسب برای شیر بازترکیب، شیر خشک نوزاد و محصولات تغذیهای
-
حفظ بیشترین میزان از پروتئینهای فعال زیستی مانند لاکتوفرین و آلفا لاکتآلبومین
-
-
متوسطالحرارت:
-
تعادل بین حلالیت و عملکرد
-
کاربرد گسترده در شکلات، دسر و بستنی
-
پایداری حرارتی مناسب با طعم ملایم
-
-
پرحرارت / RUSS پایین:
-
حلالیت کمتر اما پایداری حرارتی و عملکرد بالا
-
کاربرد در نان و شیرینی، ماست و پنیرهای فرآوریشده
-
ایجاد بافت بهتر و ظرفیت نگهداری آب بیشتر
-
بنابراین، “بهترین” نوع پودر شیر همیشه کمحرارت نیست؛ بلکه بستگی دارد به اینکه پودر برای چه محصول نهاییای در نظر گرفته شده است.
۵. روش شناسایی درجه حرارتی پودر شیر
تولیدکنندگان معمولاً درجه حرارت پودر شیر را در برگه مشخصات فنی (TDS) یا گواهی آنالیز (COA) اعلام میکنند.
در صورتی که این مورد ذکر نشده باشد، میتوان آن را از روی شاخصهای زیر تخمین زد:
-
مقدار RUSS
-
شاخص حلالیت
-
نسبت پروتئین کازئین به وی (Casein/Whey)
-
جزئیات مربوط به پیشگرمایش یا پاستوریزاسیون
برای مثال، اگر یک پودر شیر دارای RUSS بالاتر از ۶٫۰ میلیگرم در گرم و حلالیت بسیار بالا باشد، تقریباً مطمئناً یک پودر شیر خشک کمحرارت (Low Heat SMP) محسوب میشود.
۶. اهمیت این موضوع در توسعه محصولات
درک نوع حرارتدهی به تولیدکنندگان و خریداران کمک میکند تا پودر مناسب را برای کاربرد خود انتخاب کنند:
-
تولیدکننده کافی کریمر (Coffee Creamer) ممکن است پودر شیر متوسطالحرارت را ترجیح دهد تا خاصیت امولسیونی بهتری داشته باشد.
-
شرکتهای شیرینیپزی و نان صنعتی به پودر پرحرارت نیاز دارند تا قدرت جذب آب و بافت خمیر را بهبود دهد.
-
شرکتهای تغذیهای یا نوزادان به پودر کمحرارت نیاز دارند تا ارزش تغذیهای و طعم طبیعی شیر حفظ شود.
این شناخت علمی باعث میشود کیفیت محصول نهایی ثابت بماند و تولید از نظر اقتصادی و عملکردی بهینه شود.
۷. نتیجهگیری
ارتباط بین میزان حرارتدهی و مقدار RUSS، اساس اصلی تعیین کیفیت پودر شیر را تشکیل میدهد.
-
پودر کمحرارت (RUSS بالا): دارای ارزش تغذیهای بالا و حلالیت عالی
-
پودر پرحرارت (RUSS پایین): دارای عملکرد فنی قویتر در فرآوردههای غذایی
-
پودر متوسطالحرارت: تعادل بین دو ویژگی فوق
درک این شاخصها به شرکتهایی مانند تجارت چاوش آرین (Tejarat Chavosh Aryan) کمک میکند تا پودرهای شیری با عملکرد دقیق، متناسب با نیازهای صنایع غذایی، نوشیدنی و تغذیهای طراحی کنند — پودرهایی که هم از نظر عملکرد فنی و هم از نظر رضایت مصرفکننده، بهترین نتیجه را ارائه میدهند.
