استخدام صمغ الخروب في الآيس كريم
صمغ الخروب (E410) هو أحد أقدم المثبتات استخداما في صناعة الآيس كريم. يعتمد ملمس الآيس كريم الناعم على مدى نمو بلورات الثلج أثناء التخزين؛ يساعد صمغ الخروب في إبطاء هذا النمو، مما يمنح الخليط قوسا ويؤخر الذوبان. غالبا ما يدرج في خلطات المثبتات مع هيدروكولويدات أخرى مثل الكاراجينان، صمغ الغوار، أو الزانثان لأنه يعاني من بعض القيود عند استخدامه بمفرده.
في هذا المقال، نناقش وظائف صمغ الخروب في الآيس كريم، ودوره في التحكم في بلورات الثلج، وتآزرها مع الكاراجينان والزانثان، والنقاط التي يجب أخذها في الاعتبار في عملية الإنتاج، والنتائج المستخلصة من الدراسات التي أجريت في تركيا.
لماذا يحتاج المثبت إلى الآيس كريم؟
الآيس كريم؛ وهو بنية معقدة تتكون من بلورات الثلج، وفقاعات الهواء، وكرات الدهون، ومرحلة مصل داكن غير مجمد بينها. عند تجميد الآيس كريم، يتحول معظم الماء إلى ثلج؛ تتركز السكر، وبروتينات الحليب، والأملاح، والمثبتات في المرحلة المتبقية من المصل غير المجمد (وو وآخرون، 2025). تحدد خصائص هذه المرحلة من المصل ملمس وسلوك ذوبان الآيس كريم.
أصعب موقف لجودة الآيس كريم هو تقلبات درجة الحرارة أثناء التخزين والتوزيع. عند فتح باب المجمد، ونقل المنتج، أو عندما تتغير درجة حرارة الرف، وتذوب بعض بلورات الثلج الصغيرة، ثم عندما تنخفض درجة الحرارة، يعاد تجميد هذا الماء على البلورات الأكبر. تسمى هذه العملية إعادة التبلور. في النهاية، تنمو البلورات ويبدأ الآيس كريم في الحصول على ملمس فمي خشن وجليدي.
الوظائف الرئيسية للمثبتات في الآيس كريم هي:
- لإعطاء الآيس كريم الجسم والامتلاء عن طريق زيادة لزوجة الخليط،
- إبطاء نمو بلورات الجليد أثناء التخزين،
- تقليل معدل الذوبان ومساعدة الآيس كريم الذوبان على الحفاظ على شكله،
- الحد من فصل الطور وإفراز المصل في الخليط.
يعتبر وو وآخرون (2025) ألجينات الصوديوم، كربوكسي ميثيل السليلوز، الكاراجينان، الجيلاتين، صمغ الغوار، صمغ الخروب، السليلوز الميكروكريستالي، وصمغ الزانثان من بين المثبتات الشائعة في الآيس كريم والحلويات المجمدة.
كيف يتحكم مدى الخروب في بلورات الجليد؟
أهم مساهمة لصمغ الخروب في الآيس كريم هي أنه يبطئ نمو بلورات الثلج أثناء تقلبات درجات الحرارة. في واحدة من أكثر الدراسات التي استشهد بها في هذا الموضوع، أضيف صمغ الخروب أو صمغ الغوار إلى خلطات الآيس كريم وخضعت المنتجات لصدمة حرارية (تقلب درجة حرارة). في الآيس كريم التي تحتوي على كلا النظامين، تم الحصول على بلورات ثلج أصغر بعد الصدمة الحرارية مقارنة بالعينات الضابطة؛ وجد أن صمغ الخروب أكثر فعالية من صمغ الغوار في تثبيط إعادة التبلور. وجد الباحثون أن هناك تركيزا مثاليا معينا لصمغ الخروب ولا يوجد تثبيط إضافي عند تجاوز هذا التركيز (ساتون وويلكوكس، 1998).
أفادت دراسة أخرى فحصت تفاعلات المحليات والمثبتات أيضا أن الكاراجينان وصمغ الخروب كانا أكثر المثبتات فعالية في إبطاء نمو بلورات الجليد بشكل عام، لكن هذا لم يكن الحال في جميع الحالات (ميلر-ليفني وهارتل، 1997). هذا التأكيد على "ليس في كل الحالات" مهم: فقد يختلف تأثير المثبت حسب نوع السكر المستخدم، ونسبة المادة الجافة، والمكونات الأخرى للصيغة.
تكوين الكريوجيل
إحدى الآليات التي تفسر هذا التأثير لصمغ الخروب هي "التجميد". في الظروف العادية، لا يشكل صمغ الخروب هلا من تلقاء نفسه؛ ومع ذلك، كما ورد في تقرير الجمعية لعام 2017، يمكن أن يتكون هلا أثناء عملية التجميد والذوبان. في دراسة أجريت باستخدام أنظمة نماذج التجميد، طورت محاليل صمغ الخروب هياكل هلامية ضعيفة بدورات حرارة تحت الصفر، خاصة في وجود المادة الجافة من الحليب الخالي من الدسم؛ وقد أفيد أن هذا السلوك لم يلاحظ في محاليل صمغ الغوار. وفي نفس الدراسة، لوحظ أن قطرات الزيت تمنع صمغ الخروب من تكوين شبكة هلام ضعيفة، وتم التأكيد على أن أنظمة النماذج الواقعية التي تحتوي على الزيت تعطي استجابات ريولوجية مختلفة (باتمور وآخرون، 2003).
يذكر وو وآخرون (2025) أيضا أن بعض الهيدروكولويدات، مثل الزانثان، وصمغ الخروب، والألجينات، تشكل جليات تجميد عند درجات حرارة متجمدة، مما قد يساهم في تقليل معدل الذوبان والحفاظ على شكل الآيس كريم الذوبان.
القوام، الجسم، ومقاومة الذوبان
يزيد نطاق الخروب من لزوجة خليط الآيس كريم، مما يمنح المنتج جسما كاملا. وفقا للبيانات المقدمة من EFSA، فإن محاليل 1٪ من نطاق الخروب تكون عالية اللزوجة (2000–6000 ميلي باسكال) وتحافظ الدائرة على لزوجتها إلى حد كبير ضمن نطاق الرقم الهيدروجيني من 3 إلى 11. النسب المستخدمة في الآيس كريم أقل بكثير من ذلك؛ ومع ذلك، حتى هذه النسب المنخفضة يمكن أن تغير بشكل كبير سلوك تدفق الخليط.
كما أظهرت الدراسات مساهمة صمغ الخروب من حيث مقاومة الذوبان. في دراسة حديثة أجريت في تركيا، تم تغليف صمغ الغوار، وصمغ الخروب، وصمغ الزانثان، وكربوكسي ميثيل السليلوز بمصفوفة يوتا-كاراجينان واختبارها في الآيس كريم. حسنت جميع المثبتات المغلفة السلوك الريولوجي، ومقاومة الذوبان، والملمس مقارنة بالضابطة؛ مددت صمغ الخروب وقت التنقيط الأول بأكثر من 25٪ (كيلينك & إيلكيلينك، 2026). وفي نفس الدراسة، ذكر أن صمغ الخروب زاد من جسم ونعومة الآيس كريم من خلال تفاعلات التجليف التآزرية.
ومع ذلك، فإن زيادة كمية الخروب لا تعمل دائما بشكل أفضل. يشير تأثير التركيز الأمثل الذي وجده ساتون وويلكوكس (1998) إلى أن الاستخدام المفرط للمثبتات لا يوفر فوائد إضافية. في الواقع، يمكن أن يؤدي الإفراط في المثبت إلى خلق ملمس لزج وثقيل في الآيس كريم مقاوم للغاية للذوبان. لذلك، يجب تحديد كمية المثبت من خلال النظر في التركيبة بأكملها.
التآزر: الاستخدام المشترك مع كاراجينان وزانثان
السبب في نادرا ما يستخدم صمغ الخروب وحده في الآيس كريم هو أنه يظهر تآزرا قويا مع الهيدروكولويدات الأخرى. وفقا لتقرير EFSA، عندما يستخدم صمغ الخروب مع الكاراجينان وصمغ الزانثان والأجار، يحدث زيادة أكبر بكثير في اللزوجة أو قوة الجل مقارنة بمجموع المكونات الفردية، مما يمنح الجل طابعا مرنا ويؤخر التداخل الجسدي.
التآزر مع الكاراجينان وفصل المصل
الجالاكتومانان، مثل صمغ الخروب، غير متوافق تماما مع بروتينات الحليب. لاحظ باتمور وآخرون (2003) أن عدم التطابق بين البروتين والمثبت يمكن أن يؤدي إلى فصل الطور. في خلطات الآيس كريم، يمكن أن يظهر ذلك في تمايز الجزء العلوي والسفلي من الخليط أثناء النضج، أي فصل المصل ("مصل اللبن" بالإنجليزية).
يأخذ كابا-كاراجينان دورا أساسيا في هذه المرحلة. وفقا لتجميع روسو سبينا وغريزوتي (2025)، يتفاعل كابا-كاراجينان بشكل انتقائي مع كابا-كازين على سطح ميسيلز الكازين، مكينا مركبات كهروستاتيكية تثبت المعلقات وتعزز تجلية ضعيفة حتى عند تركيزات منخفضة تصل إلى 0.01–0.02٪. تمنع هذه التفاعلات ترسيب الكاكاو في حليب الكاكاو، على سبيل المثال، أو انفصال المصل في خلطات الآيس كريم.
تذكر نفس المراجعة أن خلطات كابا-كاراجينان وصمغ الخروب تنتج هلاتا أقوى وأكثر وظيفية من تلك التي يتكون من كلا البوليمرين وحدهما. في دراسة أجريت في جامعة إيشيك في تركيا، تم فحص التآزر بين كابا-كاراجينان وصمغ الخروب باستخدام تقنية انتقال الضوء؛ لوحظت قمم تآزرية طفيفة عند درجات حرارة انتقال الجيل-سول والسول-جل عند نسب عالية بين الكاراجينان/الصمغ حوالي 80/2، ولوحظت قمم تآزرية كبيرة في طاقات تنشيط هذه الانتقالات بنسب تقارب 80/10 (أردا وآخرون، 2009).
هناك أيضا دراسات تظهر مساهمة الخلطات التي تحتوي على الكاراجينان في التحكم في بلورات الثلج في الآيس كريم. في الآيس كريم المعتمد على مصل اللبن، تم مقارنة نظامين مثبتين، حيث تم استخدام صمغ الخروب وصمغ الغوار مع كابا- أو يوتا-كاراجينان؛ كان خليط الإيوتا-كاراجينان هو النظام الأكثر فعالية في تثبيط إعادة التبلور. في نهاية ثلاثة أشهر من التخزين، كان قطر بلورة الجليد في هذه العينة 28 ميكرومتر و68 ميكرومتر في العينة النقية (Kamińska-Dwórznicka وآخرون، 2022).
التآزر مع زانثان
يستخدم التآزر بين صمغ الخروب وصمغ الزانثان على نطاق واسع أيضا في صناعة الأغذية. معا، يمكن لهذين العلكة أن تخلق لزوجة وبنية مرنة لا توفرها بمفردهما. في الآيس كريم، يساعد الزانثان الخليط على التكثيف في البرد، بينما يساهم صمغ الخروب في التحكم في بلورات الثلج. كما أفاد كيلينك وإيلكيلينك (2026) في دراستهما أن صمغ الزانثان يوفر أعلى قوة هيكلية أثناء الذوبان.
دراسات أجريت في تركيا: من ساليب إلى علكة الخروب
على الرغم من أن السليب هو أول مكون يتبادر إلى الذهن عند الحديث عن المثبتات في ثقافة الآيس كريم التركية، فقد تم تقييم مجموعة الخروب كبديل أو مساعد للساليب، خاصة في الأبحاث المحلية.
في دراسة أجريت على آيس كريم من نوع كهرمانمراش، تم إنتاج الآيس كريم بأربع تركيبات مختلفة تحتوي على صمغ الخروب، كربوكسي ميثيل السليلوز، صمغ الغوار وألجينات الصوديوم، بكمية إجمالية مثبتة تبلغ 1.0٪، ومقارنة بالعينة الضابطة المنتجة بمستخلص الساليب فقط خلال ستة أشهر من التخزين. وجد أن الآيس كريم التي تحتوي فقط على ساليب لها لزوجة أقل، وأكثر صلابة وأقل مقاومة للذوبان؛ أما الخلطات المثبتة التي تحتوي على صمغ الخروب فقد أعطت نتائج أفضل من مستخلص السيليب (جوفين وآخرون، 2003).
في رسالة ماجستير عن آيس كريم دبس الخروب التي أجريت في جامعة أكدينيز، تم استخدام كابا-كاراجينان، زانثان، وصمغة الخروب في نطاق 0.0-0.6٪؛ وكان المثال الأكثر شيوعا في لوحة الحواس هو الآيس كريم الذي يحتوي على 0.4٪ من الخطوط العريضة للخروب، و0.1٪ كاراجينان، و0.1٪ زانثان (باديم، 2006). تتماشى هذه النتيجة مع النهج العام بأن صمغ الخروب يعمل بشكل أفضل عند استخدامه في خليط متوازن مع هيدروكولويدات أخرى وليس بمفرده.
نقاط يجب أخذها في الاعتبار أثناء الإنتاج
تعتمد قدرة علكة الخروب على تحقيق التأثير المتوقع في الآيس كريم بشكل كبير على الاستخدام الصحيح.
1. منع التجمع. يمكن أن يتكون الصمغ كتل عند إضافته مباشرة إلى السائل على شكل مسحوق. في الواقع، عادة ما يضاف الصمغ إلى الخليط ببطء وتحت خلط جيد، وغالبا ما يكون مخلوطا مسبقا مع مكونات جافة مثل السكر.
2. لا تتجاهل المعالجة الحرارية. وفقا لتقرير EFSA، تنتفخ صمغة الخروب في الماء البارد، لكن التسخين ضروري للذوبان الكامل. يعد بسترة خليط الآيس كريم مهمة أيضا في هذا الصدد؛ إذا لم تكن الصمغة مرطبة بما فيه الكفاية، فقد يؤدي ذلك إلى عدم تحقيق اللزوجة وتأثير الاستقرار المتوقعين. يجب أخذ في الاعتبار أن صمغ الخروب وحده قد لا يكون كافيا في الحليب المعالجة الباردة.
3. أعطه وقتا لينضج. يحفظ الخليط المبستر والموحش في البرد لفترة قبل التجميد. في هذه المرحلة، تكمل المثبتات ترطيبها وتستقر بنية الخليط.
4. قيم الصيغة ككل. يختلف تأثير صمغ الخروب حسب نوع السكر، ومحتوى الدهون، والمواد الصلبة من الحليب، والعوامل المثبتة الأخرى. أظهر باتمور وآخرون (2003) أن قطرات الدهون تؤثر على تكوين شبكة الهلام في الصمغة، بينما أظهر ميلر-ليفني وهارتل (1997) أن تأثير المثبت يمكن أن يختلف حسب التفاعل مع المحليات.
5. تحقق من الامتثال التنظيمي. وفقا لقائمة الاتحاد الأوروبي في تقرير الجمعية لعام 2017، يمكن استخدام مجموعة الخروب ضمن فئة "الثلج الصالح للأكل" (الآيس كريم) بكمية كافية لهذا الغرض وفقا لمبدأ الإرضاء الكمومي، أي بدون حد أعلى رقمي. وفقا للبيانات التي أوردتها الصناعة في نفس التقرير، يعطى المستوى النموذجي للاستخدام في هذه الفئة بمتوسط 1,506 ملغ/كجم (حوالي 0.15٪)، والنطاق النموذجي هو 585–3,766.7 ملغ/كغ، وأعلى مستوى هو 8,000 ملغ/كجم في إشعار استند إلى 86 بيانة. في تركيا، يجب اعتبار الأحكام الحالية لتنظيم إضافات الغذاء التركية كأساس.
مجموعة الخروب في الآيس كريم المنزلي
يمكن استخدام مجموعة الخروب في الإنتاج الصناعي وكذلك في الإنتاج المنزلي والبوتيكي. ومع ذلك، من المهم هنا قياس الكميات الصغيرة بشكل صحيح وترطيب الصمغ بالحرارة. طريقة عملية هي خلط العلكة مع السكر وتسخينها مع الحليب، ثم تبريد ووضع التريح للخليط. نظرا لأن تقلبات درجة الحرارة متكررة في المجمدات المنزلية، فإن تأثير المثبت في الحد من نمو بلورات الثلج يمكن أن يساعد في تأخير تزيين الآيس كريم المنزلي بعد عدة أيام.
يجدر بالذكر أن مسحوق الخروب ومسحوق الخروب هما منتجان مختلفان: مسحوق الخروب يعطي نكهة ولونا للآيس كريم، بينما ينظم الشكل الهيكلي. للحصول على معلومات حول مسحوق الخروب ما هو مسحوق دقيق الخروب؟ يمكنك الاطلاع على مقالنا.
الأسئلة الشائعة
ماذا يفعل علكة الخروب في الآيس كريم؟ يمنح الجسم الخليط، ويبطئ نمو بلورات الجليد أثناء التخزين، ويساعد في تأخير الذوبان.
لماذا يستخدم علكة الخروب مع الكاراجينان؟ وبما أن صمغ الخروب غير متوافق تماما مع بروتينات الحليب، فقد يؤدي ذلك إلى انفصال المصل في الخليط. يساعد كابا-كاراجينان في منع هذا الانفصال من خلال التفاعل مع بروتينات الحليب؛ كما يظهر الهيدروكولويدان تآزرا يعزز بعضهما البعض.
هل علكة الخروب بديل للساليب؟ في دراسة أجريت على آيس كريم من نوع كهرمانمراش، أعطت خلطات المثبتات التي تحتوي على مجموعة الخروب نتائج أفضل من العينات التي تستخدم فقط الساليب. ومع ذلك، فإن هذه النتيجة لا تلغي تماما مكانة السالب في المنتجات التقليدية؛ يجب اختيار المثبتات وفقا لنوع المنتج المستهدف.
هل يمكن إضافة علكة الخروب إلى خليط بارد؟ تنتفخ الصمغة في الماء البارد لكنها تحتاج إلى التسخين لتذوبه الكامل. أفضل النتائج تحصل على ترطيب الخليط أثناء البسترة.
بذور الخروب مع Carob Türkiye
المادة الخام لمجموعة الخروب المستخدمة في صناعة الآيس كريم هي بذور الخروب. ترتبط جودة الصمغ ارتباطا وثيقا بنظافة وتصنيف وظروف معالجة النواة.
في Carob Türkiye، نوفر فاكهة الخروب والفتات والدقيق/المسحوق والنواة والمستخلصات. بنية النواة ما هو بذور الخروب؟ يمكنك قراءته في مقالنا للحصول على معلومات عن المنتجات بذور الخروب يمكنك مراجعة صفحتنا. لطلباتك بالجملة والتصدير تواصل الآن يمكنك التواصل معنا عبر صفحتنا.
الموارد المحلية
جوفين، م.، كاراكا، أو. ب.، كاشار، أ.، "تأثيرات الاستخدام المشترك للمثبتات التي تحتوي على علكة الفاصوليا الجرادية ووقت التخزين على آيس كريم من نوع كهرمانمارش"، المجلة الدولية لتقنية الألبان، 56(4)، 223–228، 2003. دوي.
org/ 10. 1046/ j. 1471- 0307. 2003. 00108. x باديم، أ.، "تأثير علكة الكاراجينان، الزانثان، والخروبية المستخدمة في إنتاج آيس كريم دبس الخروب على جودة الآيس كريم"، رسالة الماجستير، معهد جامعة أكدينيز للعلوم الطبيعية والتطبيقية، 2006. شرح.
لا، لا يوجد. الحاكم. en/ المعالج/ 20. 500. 12812/ 30263 كيلينك، م.، إيلكيلينك، ج.، "تأثير استخدام المثبتات الدقيقة المغلفة على الخصائص النسيجية الريولولوجية والكيميائية للآيس كريم"، فود ساينس آند نيوترشن، 14(3)، e71570، 2026 (جامعة أفيون كوكاتيبي). دوي.
org/ 10. 1002/ FSN3. 71570 أردا، إ.، كارا، س.، بيكان، أو.، "التأثير التآزري لصمغ الفاصوليا الجراد على انتقالات الطور الحراري لجيلات κ-كاراجينان"، فود هيدروكولويدات، 23(2)، 451–459، 2009 (جامعة إيشيك). دوي.
org/ 10. 1016/ j. فودهايد. 2008. 02. 010 المصادر الأجنبية
ساتون، ر. ل.، ويلكوكس، ج.، "إعادة التبلور في الآيس كريم كما يتأثر بالمثبتات"، مجلة علوم الأغذية، 63(1)، 104–107، 1998. دوي.
org/ 10. 1111/ j. 1365- 2621. 1998. TB15686. x ميلر-ليفني، ت.، هارتل، ر. و.، "إعادة تبلور الثلج في الآيس كريم: التفاعلات بين المحليات والمثبتات"، مجلة علوم الألبان، 80(3)، 447–456، 1997. دوي.
org/ 10. 3168/ JDS. S0022- 0302(97)75956- 3 باتمور، ج. ف.، جوف، ه. د.، فرنانديز، س.، "تجميل الجالاكتومانان في أنظمة نماذج الآيس كريم"، فود هيدروكولويدز، 17(2)، 161–169، 2003. دوي.
org/ 10. 1016/ S0268- 005X(02)00048- 6 كامينسكا-دورزنيتسكا، أ.، لابا، س.، ياكوبتشيك، إ.، "تأثيرات إضافة المثبتات المختارة على الخصائص الفيزيائية والتغيرات في بنية بلورات آيس كريم مصل اللبن"، LWT – علوم وتكنولوجيا الأغذية، 154، 112841، 2022. دوي.
org/ 10. 1016/ j. LWT. 2021. 112841 وو، ب.، سوزيري أتيك، د.، فريري، د. أو.، هارتل، ر. و.، "علم انهيار الآيس كريم والانهيار الهيكلي: مراجعة شاملة"، مراجعات شاملة في علوم الغذاء وسلامة الغذاء، 24(4)، e70226، 2025. دوي.
org/ 10. 1111/ 1541- 4337. 70226 روسو سبينا، س.، غريزوتي، ن.، "κ-كاراجينان ومزيجاته التآزرية: جل الطعام من الجيل القادم"، جيلز، 11(12)، 976، 2025. دوي.
org/ 10. 3390/ gels11120976 لجنة EFSA حول الإضافات الغذائية ومصادر الغذاء المضافة إلى الغذاء (ANS)، مورتنسن، أ. وآخرون، "إعادة تقييم صمغ الفاصوليا الجرادية (E 410) كمضاف غذائي"، مجلة EFSA، 15(1)، e04646، 2017. دوي.
الموارد العلميةorg/ 10. 2903/ j. EFSA. 2017. 4646
