مواد العلف المركزة ذات الأصل النباتي – الجزء الثاني

بحا

الجيدة تمثل قيمة مضافة تقوم على اشباع رغبات المستهلكين وتحقق في نفس الوقت ر

للشركة.

وفى السنوات الخمس عشر الماضية حقق قطاع صناعة الاغذية بالولايات المتحدة

انتاجا قدره ٣٣٤بليون

نم وا كبي را ،ففى عام ١٩٨٧كانت الصناعة الأولي بأمريكا وحققت

دولار وكانت قيمة المواد الخام التي استخدمتها تزيد على ٢٢٥بليون دولار استخدمت في

عاملا ،وهذه

حوالى ٢٢ألف مصنع منها ٦الاف مصنع حجم العمالة بها اكثر من ٥٠

الاحصائية تظهر اهمية المنتجات النشوية التي تدخل في انتاج اكثر من ٤الاف منتج

غذائي تتوافر بمحلات البقالة )سوبر ماركت(.

٣٤٤

حبوب الذرة

غربلة للتخلص من الكسر والشوائب

نقع في ماء مضاف إليه حمض كبريتوز

%٠.٢٥على درجة °٥٠م لمدة ٥٠ساعة

جرش في وسط مائي النتاج لبن النشا

جنين حبة الذرة

فصل الجنين في الوسط المائي

مياه النقع

استخالص الزيت

جنين الذرة

زيت الذرة

فصل القشرة عن الوسط المائي

الياف ناعمة

خلط جلوتين الذرة

الياف خشنة

فصل البروتين في الوسط المائي

خلط

تجفيف

تجفيف

كسب جلوتين الذرة

تركيز مياه النقع

انتاج النشا النقي

شكل ) (٧٥العمليات التصنيعية التي تتعرض لها حبوب الذرة في صناعة النشا

٣٤٥

علف جلوتين الذرة

)جلوتوفيد(

وقد واجه قطاع صناعة الاغذية كباقى قطاعات الصناعة زيادة في اسعار العمالة والطاقة والتغليف والنقل واسعار الخامات الاولية ،وكانت الوسيلة الوحيدة للتحكم في اسعار التكلفة هى استخدام خامات ذات فاعلية عالية أو احلال الخامات بأخري اقل تكلفة ومن هذا المنطلق فقد تحولت الكثير من الشركات إلى تصنيع الذرة لانتاج كافة المركبات النشوية التي تفى بهذه الاهداف .واحد الامثلة البارزة لهذا التحول هو استبدال الصمغ العربي ببديل نشوي قادر على تحقيق نفس الفعل وبنفس الكفاءة ،والصمغ العربي ينتج في السودان يستورد بغرض استخدامة في تصنيع الاطعمة ومكسبات الرائحة والشوربة والصلصات وأغراض صناعية اخري ،وعلى مدى فترة زمنية من التجارب والبحوث ،فقد

عاما.

امكن للشركات أن تنتج هذا البديل الذى حل محل الصمغ العربي منذ خمسة عشر وهناك اليوم أنواع عديدة من المركبات النشوية المحسنة والدكسترينات والمالتوردكسترين تستخدم في الصناعة كبديل للصمغ العربي بدرجة عالية من النجاح رغم تراجع سعر الصمغ العربي المسترود ،وصناعة النشا صناعة حساسة تستجيب لرغبات المستهلك .من خلال توفير هذه المنتجات النشوية التي تستخدم في التصنيع الغذائي اما من الصناعة لما يؤمن به المستهلك من أن صحة الفرد ترتبط

بأوجهة المختلفة احتر

وثيقا بنوعية الغذاء وهناك فهم عميق من جانب صناعة النشا للمشاكل الخاصة

ار

تباطا

بالكوليسترول وعلاقته بالاحماض الدهنية غير المشبعة حيث يفضل المستهلك أن يحتوى

خاليا منها .ويقدر أن %٢٥من

غذائة على اقل كمية ممكنة من الدهون أن لم يكن

سنويا على اغذية ذات طابع خاص وهناك توقعات

الامريكية ينفقون حوالى ٣٥بليون دولار

بأن تحدث زيادة بواقع %١٠بالنسبة لهذا الاستهلاك في عام .١٩٩٥

نوعا من النشا

وللآستجابة لهذه التوقعات فإن صناعة مستخلصات الذرة قد استنبطت الغذائي ليحل محل الدهن في الغذاء وكانت النتائج طيبة للغاية حيث يوفر هذا النشا

الغذائي المميزات التالية:

خالى من الكولسترول. -ذو سعرات ح اررية منخفضة.

٣٤٦

انخفاض قابليته للتحلل خلال التخزين. سهولة التداول اثناء التصنيع. القبول من جانب المستهلك. تجانس مواصفاته الحسية.ولقد قامت شركة امريكية بتطوير منتجاتها النشوية والدكسترينات أو مخاليطها لتحل محل الدهون والمواد الرابطة في صناعة الحلويات والعجائن المجمدة والشيكولاتة والمايونيز.

ايضا محل الدهون في بعض المثلجات والايس كريم ومنتجات اللحوم مثل

كما انها تحل

الهوت دوج والهامبورجر وسيتزايد استخدام هذه المنتجات النشوية بتزايد رغبة المستهلكين في تحسين نوعية وجباتهم وفى المعرض الاخير عرضت عديد من الشركات نظم انتاج خصيصا للإستخدام في الاغذية التي يتم تسويتها في افران

منتجات نشوية مصممة

الميكرويف فهذه الاغذية تحتاج إلى انواع من النشا ذات درجة لزوجة متماثلة ومقاومة للح اررة والانكماش لمجابهة الح اررة التي يوفرها فرن الميكروويف أن سوق هذه المنتجات النشوية يتزايد بسرعه كبيرة وبما يعادل %٧٥من الاحتياجات المنزلية لربة البيت التي تستخدم افران الميكروويف أن المستهلك يحتاج إلى الاقناع والجودة وهو ما حققته هذه

المنتجات المتطورة.

مستخلصات الذرة في خدمة البيئة

Corn starch – based products and deteriorating environment يوميا اخبار التدهور البيئى وكيف اسهمت صناعات كثيرة في هذا التدهور

اننا نطالع

وهناك قناعة بضرورة اسهام كافة قطاعات الصناعة في تنقية الهواء والماء من هذا التلوث.

اعا من النشا

وعلى مر السنوات الماضية استطاعت صناعة مستخلصات الذرة أن تنتج انو ذات نفع لصناعة الورق وتدعم حماية البيئة وتعمل في نفس الوقت على زيادة كفاءتهم الانتاجية وتحسين نوعية الورق وتخفض تكاليف الانتاج.

ويعتبر المركب النشوى هيدروكس ايثيل ايثير من النوع الكايتونى الافوتيرى خير دليل على ذلك حيث تمكن صناع الورق من تحسين كفاءة الماكينات المسئولة عن عملية صرف المياه المستخدمة في الصناعة ،وبالتالى خفض نسبة التلوث في الماء مع تمكين المصنع من

٣٤٧

العمل بأقصى كفاءة وزيادة قوة الشد في الورق الناتج وبالتالي تحسين نوعيته بأقل تكلفة.

ومركب هيدروكسي ايثيل ايثير هو احد مشتقات النشا في صناعة مستخلصات الذره ويعتمد تأثيره أو فعلة في صناعة الورق على اضعاف قوة الجذب بين الجزيئات وبما يسمح بتحسين كفاءة المنتج النهائي وذلك بالمقارنة بالانزيمات غير المطورة التي تنتج من الأذرة ايضا هذا المركب في عمليات التغليف الدقيق للرقائق أو

أو النشا المؤكسد ،كما يستخدم

المنتجات الحجمية ذات الحجم المضغوط مثل الورنيش والحبر والشمع لمنع تشرب الورق

بها.

ايضا انه يخلط مع مادة الاتكس لتكوين لاصق يستخدم في

ومن اوجة الاستخدامات

سابقا

عمليات التغليف بالورق أو لاستبدال البروتين أو المادة الرابطة التي كانت تستخدم

في انتاج ورق الطباعة.

والحقيقة أن انتاج النشا الكيتوني قد يتم استنباطة بمعرفة الشركة الوطنية للنشا والكيماويات استجابة منها للإحتياجات الاساسية التي أبداها قطاع المستفيدين وهي:

الحصول على الياف داخلية اكثر قوة. الاحتفاظ بالصبغات اثناء عملية التصنيع وبالتالي خفض كمية الصباغاتالمستخدمة وتقليل ما يفقد منها في الماء.

زيادة كفاءة الاحتفاظ بالنشا.وهذه الخواص اصبحت ذات أهمية كبيرة بسبب تعاظم وكبر حجم مصانع الورق وتزايد انتاجها وأهمية الحاجة إلى تقليل كمية الجزيئات التي تتسلل إلى المجاري المائية في عملية الصرف كخطوة اساسية في عملية خفض التلوث .واحتمالات تزايد استخدام هذا جدا بسبب تزايد الحاجة إلى أنواع الورق ذات المواصفات العالية التي

النوع من النشا كبيرة

يتزايد استخدامها في الصحف وورق الحاسب الآلي وأوراق المكاتبات الفاخرة .ومما لاشك فيه أن أنواع النشا الكايتوني ذات القيمة المضافة العالية قد ساعدت صناعة الورق بشكل مؤثر لتقليل كمية الجزئيات الذاتية في الماء والتي تتسرب إلى المجاري المائية وتزيد من كفاءة مصانع الورق للحصول على منتج ذي مواصفات جودة عالية.

جدا دراسات بهدف تطوير وزيادة فاعلية النشا الكاتيونى لانتاج جيل

أجريت

حديثا

٣٤٨

جديد منه له خواص امفوتيرية بمعنى انها تسلك مسلك الاحماض الضعيفة بالنسبة لمجموعة الكربوكسيل وتسلك مسلك القواعد الضعيفة بالنسبة للمجاميع القاعدي فهى تتأين في الوسط القاعدى تأين الحمض .وتتأين في الوسط الحامضي تأين القواعد ،وذلك نتيجة وجود مجاميع كاتيونات وانيونات في تركيبها ،وبينما تجرى الدراسات في هذا الاتجاه فإن فعلا مركبات نشوية مثيرة تدعو للإعجاب بكفاءتها يجري استخدامها.

هناك

وفى نوفمبر ١٩٩١استطاعت شركة النشا والكيماويات أن تقدم مواد تعبئة تستخرج من المركبات النشوية لتحل محل البلاستيك ،وهذه العبوات مصممة لتصبح سهلة الذوبان في الماء عديمة السمية وفي مقدور المستهلك أن يتخلص منها بطريقة لا تضر البيئة.

تكنولوجيا صناعة الهاى فركتوز من حبوب الذرة:

تجاوز استهلاك مصر من السكر الطاقات المتاحة من القصب والبنجر تجاو از خطي ار واصبح من الضرورى ايجاد حل يخفف من عبء استيراد السكر ووطأتة على ميزان المدفوعات

يعا في

المصري ،واتجه التفكير إلى صناعة الهاى فركتوز التي نشأت في السبعينات وخطت سر امريكا لتغطي جزءا كبي ار من احتياجات الصناعات الغذائية.

وصناعة الهاى فركتوز اساسها النشا الذى يتحول إلى جلوكوز ثم إلى هاى فركتوز انزيميا.

وبما أن ارخص مصادر النشا هو الذرة فقد اقيمت معظم المصانع في العالم على هذا الاساس.

كما انه يجري استخدام القمح كمصدر للنشا في بعض مصانع اوروبا لانتاج الهاي فركتوز كمادة أوليةبسبب الانخفاض النسبي لسعر القمح بالنسبة للذرة والمستورد داخل

السوق الاوروبية المشتركة.

مزايا تصنيع الهاي فركتوز:

-١المادة الأولية – وهى الذرة بصفة اساسية – مادة جافة يسهل حفظها وتوجد في الاسواق العالمية على مدار السنة وبالتالي فالمصنع المنتج للهاى فركتوز يمكنه العمل على مدار السنة ولا يتقيد بفترة موسمية معينة بخلاف الحال بالنسبة للقصب أو البنجر.

نسبيا في جميع بلاد العالم تقر يبا وفترة نموة قصيرة واحتياجاته

-٢الذرة منتج رخيص

المائيه قليلة ولذلك ينتظر أن يظل سعره رخيصا في الاسواق.

٣٤٩

-٣سهولة تداول شراب الهاي فركتوز في صناعة المياه الغازية والحلويات ومنتجات المخابز ومعلبات الفاكهة وكثير من الصناعات الغذائية .كما أنه يتميز على شراب الجلوكوز-الذى ينتج كخطوة سابقة له بزيادة حلاوتة مما يقلل من الكمية المستخدمة منه.

وبالتالي يقل حجم مستلزمات انتاجة من الذرة.

عملا

-٤وبالنسبة لموقف مصر من أزمة السكر وأزمة العملة تكون صناعة الفركتوز معقولا ولاسيما أن احتياجات هذه الصناعة من العملة تقل عن تكلفة استيراد كميات السكر المقابلة كما يستفاد من قيمة المنتجات الثانوية من الاعلاف وكذا زيت الذرة المنتج.

وتعتبر صناعة الهاى فركتوز صناعة رابحة في البلاد التي تنتج محصولا وفي ار من الذرة وفى نفس الوقت ليس لديها صناعة سكر من القصب أو البنجر تكفي احتياجاتها كما هو الحال في الولايات المتحدة فعلى سبيل المثال فإن انتاجها من سكر القصب والبنجر في ١٩٨٦قد بلغ ٥.٧مليون طن سكر وانتاجها من شراب الهاى فركتوز ما يعادل ٤.٥ مليون طن سكر اى ما يعادل نحو %٤٤من احتياجاتها الكلية.

هذا وقد إنتشر استخدام شراب الهاى فركتوز في كثير من البلدان الصناعية المتقدمة كأمريكا واليابان وكندا وبعض دول السوق الاوروبية حيث يسهل استيراد المادة الخام وخلق

صناعات منتجات سكرية منها.

وفيما يلي بيانات عام ١٩٨٦عن الدول المنتجة للهاي فركتوز حيث بلغ اجمالى

انتاجها في العام ما يعادل ٦مليون طن سكر:

امريكا

٤٥٥٠ألف طن

اليابان

٦٨٠ألف طن

كندا

١٩٥ألف طن

المجموعة الاوروبية

١٨٢ألف طن

كوريا الجنوبية

١٢٨ألف طن

شرق اوروبا

١٠٠ألف طن

امريكا اللاتينية

١٠٠ألف طن

والعوامل المؤثرة في الحد من انتشار هذه الصناعة داخل البلدان التي لديها اكتفاء

٣٥٠

ذاتى من سكر البنجر أو سكر القصب هو بالتأكيد ضغوط زراع القصب أو البنجر لمنع هذه الصناعة من الانتشار كما حدث في استراليا بالنسبة للقصب وكما حدث في اوروبا

بالنسبة للبنجو.

خطوات صناعة الهاى فركتوز من الذرة:

وتخزينها:

-١استقبال الذرة

-تمر حبوب الذرة بعد تفريغها من وسائل النقل إلى أجهزة فصل المواد الغريبة "الدوبارة – القش – أجزاء القوالح – اجزاء طينية ....الخ ،حيث تفصل الحبوب عن هذه المواد الغريبة بواسطة ه اززات ميكانيكية وسيكلونات.

ترسل الحبوب النظيفة إلى صوامع التخزين ) (SILOSبواسطة مجموعة منالسيور الناقلة.

تؤخذ الذرة النظيفة من ) (SILOSحسب الطلب بواسطة مجموعة من النواقلالميكانيكية حيث تمرر على أجهزة اكثر كفاءة من سابقتها في فصل الشوائب منها )الرمل – كسر الذرة – الاتربة( بعدها تمر على ميزان لوزن الحبوب الخارجة لتغذية المصنع.

-٢نقع الذرة:

ترسل حبوب الذرة إلى أحواض نقع الذرة حيث يبقي مغموار في ماء يحتوى على ثانى أكسيد الكبريت ويحفظ في درجة ح اررة °٥٠م لمدة ٥٠-٤٠ساعة لتليين الحبة وجعل فصل فضلا عن أن هذا الماء يذيب جزءا من البروتينات والاصماغ ثم تنقل مياه

سهلا،

اجزائها

النقع في اتجاه عكسي مع الذرة وتخرج في النهاية محملة بمواد ذائبة تقدر بحوالى %٦من وزن الذرة ،وفيما بعد تركز هذه المياه لتضاف إلى الاعلاف.

-٣فصل الجنين:

يجرش الذرة السابق نقعه والمحتوى على نحو %٤٥ماء في طواحين يمكن ضبطها

سليما دون تحطيم أو تمزيق.

بحيث تتكون عجينة )روبة( من النشا بنتشر داخلها الجنين

ويفصل الجنين بضخ هذ العجينة في سيكولونات حيث يؤدي ذلك إلى طرد المواد الثقيلة ناحية الجدار وتحتوى على النشا والجلوتين والالياف حيث ترسب بعد ذلك إلى القاع بينما

٣٥١

تتجة إلى الوسط المواد الخفيفة وهى الجنين بصفة اساسية حيث تخرج هذه المواد من الفتحة العليا للسيكلون .وتعمل بعد ذلك عملية جرش ادق للمواد وتضخ ثانية في مجموعة اخرى من السيكلونات لزيادة كفاءة فصل الجنين .ثم يستعان بمجموعة مصاف خاصة يتم فيها غسل الاجنة مما علق أو اختلط معها من النشا والجلوتين حيث يمر الجلوتين والنشا من تلك المصافي بينما تتبقى الاجنة فوق المصافي.

-٤عصر الجنين وتجفيفة:

تمر الاجنة بعد ذلك في معاصر حلزونية لاستخلاص جزء كبير من الرطوبة بها ثم يمرر بعد ذلك في مجفف خاص لتجفيفها إلى %٣-٢رطوبة ،ثم تعصر في بريمات

اصلا

عاصرة Screwpressesحيث يتحصل على الزيت الخام والكسب .وتحتوى الاجنة

على %٥٠-٤٧زيت من وزنها الجاف ،وزيت الذرة من الزيوت الغذائية الهامة والتى يستعملها كثير من المرضي لقلة الكولسترول بها .اما الكسب الناتج مازال يحتوى على %٨ من وزنة زيت .وهو يوجه في خطوة لاحقة لكى يكون احد مكونات علف الجلوتين ) (Gluten feedالذى يستخدم في اعلاف الحيوانات.

-٥فصل الالياف وتكوين ال ) Gluten feedعلف الجلوتين(:

تمر مجموعة المواد العالقة من النشا والجلوتين والالياف التي خرجت من اسفل السيكلون في عملية طحن ادق تؤدي إلى تكسير اى اجزاء باقية من الذرة وبذلك يتم

تخليص اكبر كمية من النشا.

وعملية فصل الالياف بعد ذلك تمر على مجموعة مصاف حيث تمر مياه الغسيل في

تماما والتي تمر بعد

اتجاه عكسي لمرور مجموعة المواد العالقة حتى يتم فصل الالياف ذلك في عاصر حلزونى Water expellerيقوم بعصرها.

وبعد هذه المرحلة يضاف إلى الالياف مياه النقع بعد تركيزها إلى ،%٤٠كما يضاف اليها كسب الجنين ثم يمرر الجميع في مجفف دائرى لخفض درجة الرطوبة إلى %١١ تقر يبا .والى هذا المنتج يضاف كسر الذرة الذي يفصل في مراحل تنظيف الذرة ويسمي هذا المنتج بعلف الجلوتين ويحتوى على نسبة عالية من البروتين تصل إلى %١٨من المواد الجافة التي به ،ويستخدم في اعلاف تغذية الحيوانات.

٣٥٢

-٦فصل النشا والجلوتين وتكوين ال ) Gluten mealمسحوق الجلوتين(:

يتم فصل مكونات معلق النشا والجلوتين على اعتبار أن الجلوتين اخف من النشا ،ويتم ذلك بتمرير المعلق في نافضات على عمودها اقماع تدور معه بسرعات عالية ٤٠٠٠ لفة/دقيقة حيث تطرد حبات النشا إلى ناحية الجدار وبذلك تتجمع في اسفل النافضة ثم تخرج من خلال فتحة يمكن التحكم فيها في شكل معلق اغلبة من النشا وبه بعض الجلوتين ،اما الجلوتين فيندفع نحو محور النافضه حيث يخرج من أعلى النافضة على هيئة معلق من الجلوتين يحتوى على %٧٠مواد بروتينية بالنسبة للمواد الجافة التي به .ويتم تركيز هذا المعلق من الجلوتين على مرتين الاولى في نافضة عمودها عليه صوان تدور بسرعات عالية ،ومركز الجلوتين الذى يتحصل عليه من أسفل النافضة يركز ثانية في مرشح دائري تحت تفريغ ،والمركز الذى يحتجزة المرشح يجفف بحيث تنخفض رطوبته من %٤٠إلى

جدا من

%١٠ويعرف ذلك ب ) Gluten mealمسحوق الجلوتين( ويحتوى على نسبة عالية البروتينات تصل إلى نحو %٦٧من المواد الجافة في اعلاف تغذية الدواجن.

-٧فصل النشا وتكريرة:

لأن المعلق الذى سبق فصله في النافضة الاولى في الخطوة ) (٦لايزال يحتوى على %٣-٢بروتين فيجب التخلص منه وفصله من المحلول ليمكن استخدام محلول النشا

المتحصل عليه في انتاج شراب الجلوكوز/فركتوز.

ويتم فصله في بطارية من السيكلونات على ١٢مرحلة ،ويتم دخول المعلق في طرف منها ويدخل ماء الغسيل من الطرف الثاني في اتجاه عكسي مع النشا .وفى الوقت نفسه بتم تركيز معلق النشا إلى نحو ٤٧٠جرام نشا/لتر وهو ما يعادل نحو °٢٢م يومية ولا يحتوى على أكثر من %٠.٤بروتين وهذا النشا هو الاساس في

صناعة شراب الجلوكوز /فركتوز.

ملحوظة :إلى هنا فإن هذا الجزء من المصنع يسمي مصنع النشا باعتبار أن النشا هو منتج نهائي يمكن تسويقة كما هو أو استعمالة كمادة خام لانتاج مواد اخري مثل النشا المحلول أو الجلوكوز )الدكتروز( أو محلول الجلوكوز/فركتوز.

انتاج الهاي فركتوز كورن سيرب:

) (١ويستعان في ذلك باستخدام انزيمات متتالية تبدأ بإنزيم الالفا اميليز Alfa-

٣٥٣