تكنولوجيا الصناعات الكيميائية

تطوير منتجات قليلة الدسم لتحسين الصحة

طور المهندسين الكيميائيين منتجات قليلة الدسم لتحسين الصحة، حيث ركزت الأبحاث على تصميم هيكل مجهري microstructures  صلبة و ناعمة ، بما في ذلك المستحلبات والمواد الهلامية السائلة ، التي مكنت إنتاج مجموعة من الأطعمة الجديدة منخفضة الدهون وخالية من الدهون.

هناك ارتفاع أسي في السمنة ، ما يقرب من 40٪ من البالغين يعانون من زيادة الوزن (منظمة الصحة العالمية 2014) ، مما يشكل خطرًا كبيرًا للإصابة بالأمراض والوفيات. هناك وعي متزايد بالعلاقة بين النظام الغذائي والصحة مما أدى إلى زيادة الطلب على الأطعمة الصحية منخفضة الدهون وخالية من الدهون. تبحث صناعة الأغذية باستمرار عن طرق لتحسين جودة هذه المنتجات ، من خلال فهم العلم الأساسي الذي يدعم تصنيع هذه الأطعمة وأدائها. ومع ذلك ، فإن استبدال الدهون بمكونات غير دهنية ، مثل الماء أو المكونات القابلة للذوبان في الماء أو الهواء ، دون المساس بالطعم الخاص بالدهون(لكي لا يصبح منتج مختلف ) ، يتطلب تحكمًا دقيقًا في البنية المجهرية microstructure  من أجل تحقيق السلامة المرغوبة والخصائص الحسية. وهذا بدوره يتطلب معرفة متعمقة بمبادئ تكوين البنية المجهرية ودورها الوظيفي.

إقرأ أيضا:صناعة السماد الكيميائي NPK

لماذا يحدث المهندسون الكيميائيون فرقًا؟

ركزت الأبحاث في كلية الهندسة الكيميائية بجامعة برمنغهام على هندسة الهياكل الدقيقة microstructure engineering للمواد الصلبة اللينة لاستخدامها في الغذاء. هذه مواد شديدة التعقيد مع هياكل دقيقة مفصلة ، مما يعني أنها ليست مجرد مواد صلبة أو سائلة ؛ مثل الزبدة والسمن والمايونيز والزبادي. يبحث هذا البحث في الفهم الميكانيكي الأساسي لتشتت مراحل الزيت والماء (المعروفة أيضًا باسم المستحلبات emulsions ) . يعتبر التدفق Flow  مهمًا في تصنيع منتجات الدهون المستمرة مثل الزبدة والسمن . أتاح هذا البحث إنتاج مواد قابلة للدهن تحتوي على نسبة دهون أقل من 50٪ ، وهناك مجال بحث آخر يتضمن استخدام hydrocolloids (thickeners)  للتحكم في لزوجة طور الماء لزيادة ثبات المستحلب. يتمثل التحدي الرئيسي في هذا المجال في فهم تأثير عوامل المضافة على طعم وملمس المنتج النهائي والتحكم فيهما. أدى هذا العمل إلى القدرة على إنتاج مواد قابلة للدهن خالية من الدهون ، والتي تكون مستقرة عند التخزين والتحلل عند استهلاكها لإعطاء الخصائص الفيزيائية وإطلاق النكهة المتوقعة من السمن.

إقرأ أيضا:المبادلات الحرارية غلاف وأنبوب

كيف أثر ذلك علينا ؟

تم إجراء بحث على الهياكل الدقيقة للمواد الصلبة اللينة المصممة بهدف هندسة الأطعمة منخفضة الدهون ، حيث ساعد تخصص الهندسة الكيميائية في العديد من الصناعات الغذائية ومن الشركات التي تعمل في هذا المجال على سبيل المثال Unilever, Cargill, PepsiCo .

أدى هذا البحث إلى التصنيع الناجح لمجموعة موسعة من المنتجات الجديدة ذات أسم “قليلة الدسم” مثل المواد القابلة للدهن قليلة الدسم ، والضمادات ، والسمن، والصلصات ، والمايونيز ،تم تقديم ما لا يقل عن 10 براءات اختراع مرتبطة مباشرة بذلك البحث. بشكل عام ، الأطعمة قليلة الدسم تساهم في تقليل استهلاك الدهون. تجدر الإشارة إلى أن المخاطر المرتبطة بزيادة معدل الوفيات تقدر حاليًا بنحو 1.6 تريليون جنيه إسترليني (McKinsey & Company statistics). تعتبر هذه المنتجات جزءًا مهمًا ومتزايدًا في السوق (على سبيل المثال ، البدائل قليلة الدسم تفوق الآن السمن الطبيعي/ الزبدة في عدد من البلدان وتقدر قيمتها على مستوى العالم بـ 8 مليارات جنيه إسترليني سنويًا). هذه المنتجات لها أيضًا تأثير كبير على ربحية الصناعات والابتكار ، وتؤدي إلى الاستثمارات الداخلية في الدول ،من خلال تطبيق هذا البحث ، تم تحديد أطعمة Unilever و Kraft من بين الأسماء الرائدة في الابتكار في المنتجات منخفضة الدهون.

إقرأ أيضا:ماذا يفعل المهندسون الكيميائيون؟

 

"الفهم الذي طورته برمنغهام لقد مكننا من تصنيع وتطوير أطعمة قليلة الدسم عالية الجودة. في غياب هذا البحث كان لدينا إلى حد كبير انخفاض القدرة ويمكن القول العديد من المنتجات ربما لم يتم إنتاجه على الإطلاق ".
نائب الرئيس للعلوم البيولوجية
شركة Unilever R&D

38٪ من المستهلكين يأكلون أنواعًا قليلة الدسم من الطعام

أفاد ملخص DEFRA السنوي للبيانات المتعلقة بالأغذية أن المحتوى الغذائي له تأثير كبير على قرارات الشراء الخاصة بالمتسوقين ؛ خاصة مستوى الدهون في الطعام. 38٪ من الأشخاص الذين سُئلوا عن كيفية حصولهم على نمط حياة صحي أو الحفاظ عليه ، قالوا إنهم سيأكلون أنواعًا قليلة الدسم من الطعام

المصدر 

chemical-engineering-matters-for-a-modern-world-case-studies.pdf (icheme.org)

يمكنك دعم المدون للأستمرار في ترجمة وكتابة المقالات العلمية من خلال  الضغط على زر بيبال أدناه

السابق
ماذا يفعل المهندسون الكيميائيون؟
التالي
تبتكر الهندسة البيوكيميائية تقنيات لصناعة أدوية أكثر اخضرارًا
اعلان

تعليق واحد

أضف تعليقا

اترك تعليقاً