اقرأ في هذا المقال
حمض الخليك أو حمض الأستيك “Acetic acid” وهو حمض عضوي ضعيف، حيث يعتبر المكون الأساسي في الخل، وهو المسؤول عن مذاقه الحاد ورائحته المميزة التي تضفيها على المنتجات الأخرى، حيث يتشكل حمض الخليك بشكل سائل شفاف ولزج، كما يتميز بأنّه عديم اللون.
حمض الخليك
يعرفه الكيميائيون باسم حمض الإيثانويك، الذي يحتوي على ذرة كربون (مجموعة الميثيل) مرتبط بمجموعة كربوكسيلية وظيفية، وصيغته الكيميائية هي (CH3COOH)، حيث يتم إنتاج حمض الخليك في مصانع كيميائية واسعة النطاق من خلال التخمير البكتيري، ويستخدم هذا الحمض على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية كعامل حافظة ومضاد للميكروبات، ممّا يثبط البكتيريا والفطريات.
استخدامات حمض الخليك
- يعمل على خفض درجة الحموضة.
- يعتبر عامل مضاد للميكروبات.
- يساعد في تمديد فترة الصلاحية للمنتج.
- عامل توابل في المنتجات المخمرة بالخميرة.
- كما يعتبر عامل تخمير وذلك، إذا تم استخدامه مع صودا الخبز في المنتجات المخمرة كيميائياً مثل العجين المعلب المبرد، الفطائر والبسكويت.
- كما يستخدم كمعقم، حيث يمكن استخدامه في محلول مع الماء لتعقيم معدات الفولاذ المقاوم للصدأ.
طريقة تصنيع حمض الخليك
تصنيع حمض الخليك (الخل) في الصناعة الغذائية يتم عادة عبر عمليتين رئيسيتين: التخمر الطبيعي والعملية الكيميائية. ومع ذلك، في الصناعة الغذائية، يتم إنتاج الخل بشكل أساسي باستخدام التخمر الطبيعي، خاصة باستخدام الطريقة السريعة أو الطريقة الفرنسية، والتي تعتمد على نشاط البكتيريا المنتجة لحمض الخليك. فيما يلي شرح مبسط للعملية:
1. التخمر الكحولي:
- المادة الأولية: يتم استخدام مواد تحتوي على السكريات مثل الفاكهة (العنب، التفاح) أو الحبوب (الشعير).
- العملية: يتم تخمير هذه المواد بواسطة الخميرة لتحويل السكريات إلى كحول (إيثانول) وثاني أكسيد الكربون. على سبيل المثال، في حالة الخل المصنوع من العنب، يتم تخمير العنب لإنتاج النبيذ.
2. التخمر الخليكي
- المادة الأولية: يتم استخدام السائل الذي يحتوي على الكحول الناتج من عملية التخمر الكحولي (مثل النبيذ أو عصير التفاح المخمر).
- العملية: يتم إدخال السائل الكحولي في عملية التخمر الخليكي، حيث يتم تعريضه لبكتيريا حمض الخليك (Acetobacter). هذه البكتيريا تؤكسد الكحول إلى حمض الخليك في وجود الأكسجين.
- التقنيات: هناك عدة طرق لإجراء التخمر الخليكي، منها:
- الطريقة السطحية (الطريقة التقليدية): حيث يتم وضع السائل الكحولي في أوعية مسطحة ومفتوحة للسماح للبكتيريا بالتلامس مع الهواء.
- الطريقة السريعة: يتم استخدام أجهزة خاصة تحتوي على نظام للتهوية بحيث يتم ضخ الهواء في السائل الكحولي بشكل مستمر، مما يزيد من كفاءة التحول إلى حمض الخليك.
- الطريقة الفرنسية (Orléans process): يتم فيها إضافة سائل مختمر جديد إلى سائل قديم يحتوي على نسبة عالية من حمض الخليك والبكتيريا، مما يسرع عملية التخمير.
3. التصفية والبسترة
- التصفية: بعد الانتهاء من عملية التخمر، يتم تصفية السائل لإزالة أي شوائب أو بقايا من البكتيريا.
- البسترة: يتم تسخين الخل إلى درجة حرارة معينة لفترة زمنية قصيرة لقتل أي ميكروبات غير مرغوب فيها، مما يزيد من فترة صلاحية المنتج.
4. التعبئة
- بعد الحصول على الخل الناتج، يتم تبريده وتعبئته في زجاجات أو حاويات مناسبة للبيع.
المراقبة والتحكم
- من المهم مراقبة تركيز حمض الخليك خلال العملية لضمان الحصول على منتج نهائي بجودة ثابتة. يتم ذلك باستخدام مقياس الحموضة (pH meter) أو جهاز قياس درجة الحموضة.
أنواع الخل
- تختلف أنواع الخل بناءً على المواد الأولية المستخدمة في تصنيعه، مثل خل التفاح، خل العنب، خل الشعير، وغيرها.
ملحوظة:يجب أن يتم إنتاج حمض الخليك في مرافق صحية ومعتمدة لضمان جودة وسلامة المنتج النهائي، خصوصاً للاستخدام الغذائي.
- يمكن الحصول على حمض الخليك بالتخمير أو بالتخليق الكيميائي.
- كما يتم استخدام التوليف التكنولوجي الحيوي (Acetobacter aceti)، حيث يتم تحويل الإيثانول إلى حمض الخليك تحت الظروف الهوائية.
- ثم يتم التخليق الكيميائي، حيث يتم أكسدة الأسيتالديهيد، وتفاعل أول أكسيد الكربون مع الميثانول.
طرق استخدام حمض الخليك في التصنيع الغذائي
- نظرًا لحركة الملصقات النظيفة وطلب المستهلكين لمنتجات المخابز الصحية، يفضل الخبازون في جميع أنحاء العالم تجنب المواد الحافظة الكيميائية لسلعهم المخبوزة، وهذا الحمض هو بديل رائع، حيث يتم إضافته على شكل 12.5٪ خل لإنتاج الخبز بمستويات 0.6 – 0.9٪ (نسبة بيكر).
- يعتبر الحد الأقصى الموصى به لتضمين هذا الحمض في منتجات المخابز ومخاليط الخبز هو 0.25٪، حيث القيم الأعلى قد تضر بالسمات الحسية للمنتجات النهائية مثل النكهة والرائحة.
- إذا تم استخدامه لإطالة العمر الافتراضي للمنتجات النهائية، فتذكر أنه لا يمكن تحقيق النتائج المثلى إلا إذا تم الحفاظ على مستويات عالية من نظافة المصنع.
- كما يجدر بالذكر الحفاظ على نظافة المصنع يعني أن الأسطح، المعدات، الأفراد والمكونات التي تلامس الطعام يجب أن تتوافق مع معايير سلامة الأغذية وجودتها الصارمة، حيث من الضروري تصفية الهواء لمنع التلوث الجوي بعد الخبز والتبريد.
