الصين - 2022قامت شركة شنغهاي إيزي ريال للآلات المحدودة (إيزي ريال، easireal.com) بتوريدمصنع تجريبي للألبان والمشروبات النباتيةلالتعليم في جامعة سيتشوان للعلوم والهندسةتتوفر المزيد من المعلومات حول الجامعة على الرابط التالي: https://www.suse.edu.cn/.
تم تصميم هذا المشروع ليكون قاعدة تعليمية وتطبيقية، حيث يساعد الطلاب على تعلم خطوات الإنتاج الحقيقية على نطاق تجريبي. كما يوفر للمعلمين منصة مرنة للتدريب وتجارب المنتجات والأبحاث. يجمع هذا الخط الإنتاجي بين معالجة المواد الخام والمعالجة الحرارية والتخمير والتعبئة وتصنيع الجبن في نظام متكامل.
تُستخدم المحطة التجريبية بشكل أساسي لـالحليب، ومنتجات الألبان المخمرة، والجبن، والمشروبات النباتية.ويمكنه أيضًا دعم العمل الصفي على rتصميم الوصفة، والتحكم في الملمس، والنظافة، والتعبئة والتغليف.
• المستخدم النهائي:جامعة سيتشوان للعلوم والهندسة (SUSE)
• طلب:التعليم والتدريس على نطاق تجريبي
• مواد خام:مكونات الألبان ومواد البروتين النباتي
• السعة: 200 كجم/ساعة
• المنتجات الرئيسية:الحليب المبستر، والحليب المعالج بالحرارة العالية جداً، والزبادي المخمر، والجبن، والمشروبات النباتية
• التغليف:أكياس وزجاجات
• سنة المشروع: 2022
يُتيح هذا المصنع التجريبي للطلاب رؤية واضحة لعملية الإنتاج الكاملة. فهم لا يقتصرون على قراءة نظرية العمليات في الصف، بل يمكنهم أيضاً رؤية كيفية عمل الخزانات والمضخات والمبادلات الحرارية ووحدات التخمير وأنظمة التعبئة معاً.
يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية في تعليم هندسة الأغذية. إذ يحتاج الطلاب إلى فهم كيفية تأثير كل خطوة من خطوات العملية على الخطوة التالية. على سبيل المثال، يؤثر التسخين المسبق على التجانس، ويؤثر التجانس بدوره على الملمس، كما يؤثر التخمير على الطعم والاستقرار، وتؤثر ظروف التعبئة على النظافة وفترة صلاحية المنتج.
نظراً لأن الخط تم بناؤه على نطاق تجريبي، فهو كبير بما يكفي لتعلم العملية الحقيقية، ولكنه لا يزال مرناً بما يكفي للاستخدام في الفصول الدراسية والتجارب التعليمية.
يدعم هذا الخط العديد من فئات المنتجات الشائعة.
منتجات الألبان
يستطيع الطلاب إنتاج ما يلي:
• حليب الألبان المبستر
• حليب معالج بالحرارة العالية جداً
• الزبادي المخمر
• الجبن
تساعد هذه المنتجات الطلاب على فهم الفروقات بين معالجة الألبان في درجات حرارة منخفضة وعالية. كما يمكنهم مقارنة منتجات الألبان الطازجة بمنتجات الألبان التي تدوم لفترة طويلة.
المشروبات النباتية
يدعم الخط أيضًاالمشروبات النباتيةمصنوع من مواد خام نباتية والبروتينات النباتيةوهذا أمر مهم لأن الجامعات الآن تدرس تطوير منتجات الألبان وغير الألبان.
في الفصل، يمكن للطلاب المقارنةحليب الألبانو أبديل للألبانجنبًا إلى جنب. يمكنهم ملاحظة الفرق في الملمس واللون والانسيابية والثبات. كما يمكنهم أيضًا معرفة سبب بعضمشروبات خالية من منتجات الألبانيتطلب الأمر استحلابًا وتجانسًا أقوى.
يربط المصنع التجريبي عدة أقسام متطابقة في خط واحد. كل جزء يدعم الجزء الذي يليه.
1) مناولة المواد الخام والمعالجة الأولية
يقوم هذا القسم بتحضير المنتج قبل المعالجة الحرارية أو التخمير أو التعبئة.
تشمل المعدات الرئيسية ما يلي:
• خزان التبريد
• خزان التسخين المسبق
• جهاز تجانس عالي الضغط
• خزان استحلاب عالي القص
يُعد هذا القسم مفيدًا لكل من منتجات الألبان والمنتجات النباتية. يمكن للطلاب أن يتعلموا كيف تتفاعل المواد الخام مع الخلط والتسخين والضغط. كما يمكنهم أيضًا أن يروا كيفبروتين الحليبيتصرف بشكل مختلف عنالبروتينات النباتية.
2) قسم المعالجة الحرارية
يتضمن الخطمعقم أطباق أوتوماتيكي بالكامليُستخدم هذا القسم لخطوات البسترة أو التعقيم الخاضعة للرقابة، وذلك حسب المنتج.
يمكن للطلاب دراسة:
• منحنيات التسخين
• مدة الانتظار
• تأثيرات التبريد
• نظافة العمليات
يُعد هذا أحد أهم أقسام التدريس في هذا البرنامج. فهو يساعد الطلاب على فهم سبب أهمية المعالجة الحرارية للسلامة، وفترة الصلاحية، وجودة المنتج.
3) قسم التبريد والتخمير
بعد المعالجة الحرارية، تنتقل بعض المنتجات إلى مرحلة التبريد أو التخمير.
تشمل المعدات الرئيسية ما يلي:
• خزان التبريد المسبق
• نظام التخمير
يُستخدم هذا القسم لتجارب الزبادي وغيرها من المنتجات المخمرة. يمكن للطلاب أن يتعلموا كيف تؤثر درجة حرارة التخمير، وتوقيت إضافة البادئ، ومدة التخزين على المنتج النهائي.
4) قسم التعبئة والتغليف
يشتمل المصنع التجريبي على نظام تعبئة يدعم ما يلي:
• تغليف في أكياس
• تغليف الزجاجات
يتيح هذا للطلاب دراسة أساليب تغليف المنتجات المختلفة. كما يمكنهم التعرف على تأثير التغليف على سير العملية، وحماية المنتج، وعرضه.
5) قسم معالجة الجبن
يشمل الخط أيضاً معدات خاصة بالجبن:
• آلة تشكيل الجبن
• آلة ضغط الجبن
يُتيح هذا للطلاب فرصة التدريب العملي على إنتاج الجبن، كما أنه يُوسّع نطاق قيمة المصنع التجريبي ليشمل منتجات أخرى غير المنتجات السائلة.
لا يقتصر هذا المشروع على المعدات فحسب، بل يتعلق أيضاً بالأهداف التعليمية.
يمكن للطلاب أن يتعلموا كيف:
• التعامل مع المواد الخام للألبان
• عمليةالمشروبات النباتية
• يقارنحليب الألبانوبديل للألبانمنتجات
• اختبار الثبات فيخالٍ من منتجات الألبانمشروبات
• فهم دوربروتين الحليبوالبروتينات النباتية
• دراسة الاستحلاب والتجانس
• التحكم في التخمير والتعبئة
• تقييم خيارات التغليف
يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية اليوم، إذ تُدرّس العديد من الجامعات كلاً من معالجة الألبان التقليدية وتطوير المنتجات الغذائية الجديدة. وينبغي أن يدعم المنهج التعليمي الحديث كلا الجانبين.
يُعدّ المصنع التجريبي مناسبًا أيضًا لصفوف تركيبات المنتجات. ويمكن للمعلمين استخدامه لإجراء تجارب تجريبية صغيرة على منتجات الألبان والمنتجات النباتية.
أحد المواضيع المفيدة هوقليل الدسمتطوير المنتجات. يمكن للطلاب إنتاج مشروبات ألبان قليلة الدسم ومقارنتها بالتركيبات القياسية. ويمكنهم بعد ذلك التحقق من الاختلافات في القوام والملمس والثبات.
موضوع آخر مفيد هو تصميم التغذية. في بعض الدروس العملية، قد يناقش الطلاب كيفالفيتامينات والمعادنتُستخدم في تركيب المشروبات. وقد تقارن أيضًا الدور الغذائي لـبروتين الحليبوالبروتينات النباتيةفي منتجات الألبان وغير الألبان.
وبما أن الخط يعمل على نطاق تجريبي، يمكن للطلاب ربط المعرفة النظرية بنتائج العملية الحقيقية.
يمكن للمحطة التجريبية دعم العديد من العينات التعليمية في فصل دراسي واحد.
ومن الأمثلة على ذلك:
• مبسترحليب الألبان
• حليب معالج بالحرارة العالية جداً
• الزبادي
• الجبن
• المشروبات النباتية
• بديل للألبانمشروبات
• خالي من منتجات الألبانالمشروبات
• مشروبات الألبان قليلة الدسم
لتدريب المعلمين على النكهات، يمكنهم أيضاً تقديم وصفات خاصة. ومن الأمثلة البسيطة على ذلك...الشوكولاتة الداكنةمشروب نباتي منكه. مثال آخر هو مشروب بديل للألبان بنكهة الشوكولاتة الداكنة. هذه الأمثلة مفيدة لأن الطلاب يستطيعون دراسة كل من توازن النكهة والاستقرار الفيزيائي في اختبار واحد.
كما يدعم المصنع التجريبي مناقشات أوسع نطاقاً داخل الصف. ففي العديد من برامج هندسة الأغذية، يناقش المعلمون الآن الاستدامة، واختيار المواد الخام، واتجاهات المنتجات المستقبلية.
على سبيل المثال،المشروبات النباتيةتُستخدم غالبًا في الفصل الدراسي كـبديل للألبانالموضوع. يمكن للمعلمين استخدام هذه المنتجات لتقديم أفكار عامة حولانبعاثات غازات الدفيئةسلاسل التوريد، وتغيير نظام الغذاء. لا يقتصر الهدف على تعليم وصفة واحدة فحسب، بل يهدف إلى مساعدة الطلاب على فهم أهمية اختيار المنتج، وتصميم العملية، واختيار المواد الخام في الصناعة بشكل عام.
وهذا يجعل المحطة التجريبية مفيدة ليس فقط للتدريب العملي، ولكن أيضًا للتعليم الغذائي الحديث.
كما يدعم المصنع التجريبي مناقشات أوسع نطاقاً داخل الصف. ففي العديد من برامج هندسة الأغذية، يناقش المعلمون الآن الاستدامة، واختيار المواد الخام، واتجاهات المنتجات المستقبلية.
على سبيل المثال،المشروبات النباتيةتُستخدم غالبًا في الفصل الدراسي كـبديل للألبانالموضوع. يمكن للمعلمين استخدام هذه المنتجات لتقديم أفكار عامة حولانبعاثات غازات الدفيئةسلاسل التوريد، وتغيير نظام الغذاء. لا يقتصر الهدف على تعليم وصفة واحدة فحسب، بل يهدف إلى مساعدة الطلاب على فهم أهمية اختيار المنتج، وتصميم العملية، واختيار المواد الخام في الصناعة بشكل عام.
وهذا يجعل المحطة التجريبية مفيدة ليس فقط للتدريب العملي، ولكن أيضًا للتعليم الغذائي الحديث.
يوفر هذا المصنع التجريبي لشركة SUSE منصة تعليمية عملية ومرنة. فهو يدعم تدريس منتجات الألبان، والتعرف على المنتجات النباتية، والتجارب التجريبية، وممارسة تطوير المنتجات في خط إنتاج واحد.
يستطيع الطلاب الانتقال من الجانب النظري إلى التطبيق العملي الفعلي. بإمكانهم دراسة البسترة، والتجانس، والتخمير، والتعبئة، وصناعة الجبن باستخدام معدات حقيقية. كما يمكنهم المقارنة بين مختلف العمليات.حليب الألبان, خالٍ من منتجات الألبانالمشروبات، وغيرهاالمشروبات القائمة على الكحولبطريقة مباشرة وعملية.
بالنسبة للجامعات التي ترغب في تعليم عملي أقوى في هندسة الأغذية، فإن هذا النوع من المصانع التجريبية يقدم قيمة واضحة.
تاريخ النشر: 12 مارس 2023