المعالجة بالبلازما الباردة كطريقة لتعقيم حليب الأبقار مع الحفاظ على القيمة الغذائية الكاملة والثبات والسلامة السامة والميكروبيولوجية

لماذا إعادة التفكير في سلامة الحليب مهمة

الحليب غذاء يومي لكثير من الناس، ويُقدَّر لبروتينه وفيتاميناته ومعادنه. ومع ذلك، فإن جعل الحليب آمناً للشرب غالباً ما يتطلب تسخينه، وهو ما يمكن أن يقلل بصمت من بعض هذه المغذيات. تستكشف هذه الدراسة بديلًا واعدًا: استخدام "البلازما الباردة" — غاز مؤين عند درجة حرارة قريبة من درجة الغرفة — لتعقيم حليب الأبقار. يطرح الباحثون سؤالًا بسيطًا لكنه مهم: هل يمكننا جعل الحليب أكثر أمانًا من الجراثيم دون التضحية بقيمته الغذائية أو تغيير خواصه؟

طريقة جديدة لتنظيف الحليب

في الدراسة، قُسم حليب الأبقار الطازج وعُولج بثلاث طرق مختلفة. عولج جزء بالتبخير الجزئي (البسترة)، وجزء آخر بالتعقيم الحراري عند درجة حرارة أعلى، وعوملت عينات أخرى بالبلازما الباردة المنتجة إما من الهواء أو من غاز النيتروجين. على عكس المعالجات الحرارية، احتفظت عملية البلازما بدرجة حرارة الحليب دون مستوى حرارة الجسم، فلم يغلي السائل أو حتى يسخن كثيرًا. ثم فحص الفريق كل عينة من زوايا متعددة: كم عدد الميكروبات التي نجت، وهل بقيت آمنة في اختبارات الحيوانات، وما مقدار الفيتامينات والمعادن التي احتُفظ بها، وهل تغير مظهرها أو سلوكها الفيزيائي.

اختبار السلامة باستخدام أسماك صغيرة

للتحقق من السمية الخفية، لجأ العلماء إلى يرقات سمك الزيبرا (zebrafish)، وهي سمكة صغيرة شفافة تُستخدم على نطاق واسع في البحوث الطبية والبيئية. تعرضت هذه اليرقات لعينات مخففة من كل نوع من الحليب لما يقارب اليوم الواحد. الحليب المعقم حراريًا، وإلى حد أقل الحليب المبستر، أدى إلى معدلات وفاة عالية في السمك عند تركيزات معينة، مما يشير إلى أن الحرارة العالية قد تُنتج نواتج ضارة أو تزيل مكوّنات واقية. في المقابل، أنتج الحليب المعالج بالبلازما الباردة عمومًا معدلات نجاة أعلى، خاصة عند استخدام النيتروجين لتوليد البلازما. هذا يشير إلى أن البلازما الباردة طريقة ألطف تتجنب العديد من الآثار الجانبية الضارة للتسخين الشديد.

خفض الجراثيم مع الحفاظ على المغذيات

بالطبع، يجب أن يسيطر أي بديل للبسترة على الميكروبات. عد الباحثون البكتيريا الشائعة والخمائر والعفن في جميع العينات. كما هو متوقع، قضت البسترة والتعقيم الحراري على الميكروبات القابلة للكشف تمامًا. لم تصل البلازما الباردة إلى صفر عدّي مطلق، لكن المعالجات الأطول لمدة 10 إلى 20 دقيقة خفّضت مستويات البكتيريا والفطريات بما يكفي لتفي بمعايير سلامة الأغذية. والأهم من ذلك، حافظ الحليب المعالج بالبلازما على جزء أكبر من ملفه الغذائي الأصلي. تراجعت فيتامينات ب، وخاصة الحساسة للحرارة مثل B1 وB12، وكذلك معادن مثل الكالسيوم والزنك والسيلينيوم بدرجة ملحوظة بعد التعقيم الحراري. بالمقارنة، أظهر الحليب المعالج ببلازما بقاعدة نيتروجين لمدة 10 دقائق خسائر في الفيتامينات بحد أقصى نحو 10–11% وحتى مستويات معادن أعلى قليلاً، ربما لأن فقدان الماء ركز المعادن المذابة. كما آلت المركبات النباتية الطبيعية المعروفة بالفينولات المتعددة لصالح المعالجات القصيرة بالبلازما مقارنة بالتسخين الطويل.

كيف يبقى الحليب متماسكًا

بعيدًا عن السلامة والمغذيات، نظر الفريق في مدى الحفاظ على استقرار الحليب ومظهره. راقبوا ثباته على مدى عدة أيام، وفحصوا الحموضة والتوصيل الكهربائي، وقاسوا حجم القطرات، وحللوا اللون. كان الحليب الطازج غير المعالج في الواقع الأقل ثباتًا، مع ميل أكبر لتجمّع الجسيمات أو الانفصال. حسّنت كل من المعالجات الحرارية والبلازما الثبات، ربما عن طريق تعديل خفيف للبروتينات بحيث تشكل شبكة أكثر تجانسًا. ومع ذلك، تغيرت حالة التعقيم الحراري بتأثير أقوى على الرقم الهيدروجيني، وزاد التوصيل، وتوسعت قطرات الدهن، وظهر اصفرار ملحوظ في الحليب — علامات بصرية لتغيّر كيميائي عميق. أما الحليب المعالج بالبلازما، حتى بعد 20 دقيقة، فقد أظهر تغيرات صغيرة فقط في الحموضة واللون، وبقيت أحجام القطرات قريبة من تلك الموجودة في الحليب الطازج، مما يشير إلى أن بنيته بقيت أقرب ما تكون إلى الحالة الطبيعية.

ماذا قد يعني هذا لكوب الحليب الخاص بك

تلمّ النتائج مجتمعة إلى أن المعالجة بالبلازما الباردة يمكن أن تجعل الحليب آمنًا من الناحية الميكروبيولوجية بينما تحافظ بشكل أفضل على فيتاميناته ومعادنه وخصائصه الفيزيائية مقارنة بالطرق الحرارية المرتفعة. قدّمت معالجة لمدة 10 دقائق، خصوصًا باستخدام غاز النيتروجين، أفضل توازن بين السلامة، وانخفاض السمية في اختبارات يرقات الزيبرا، والسيطرة القوية على الميكروبات، وفقدان ضئيل للمغذيات. وبينما هناك حاجة إلى مزيد من العمل للتحقق من التأثيرات طويلة المدى، والطعم، والقابلية على مستوى الصناعة، تشير هذه المقاربة إلى معالجة مستقبلية للحليب تحافظ على المظهر والملمس المألوف للحليب الطازج، وتحمي المزيد من مكوناته المفيدة للصحة، وباستخدام طاقة وحرارة أقل. بعبارة أخرى، قد تساعد البلازما الباردة في تقديم كوب حليب أكثر أمانًا ويقربه أيضًا مما يخرج من الضرع.

الاستشهاد: Grządka, E., Krajewska, M., Budzyńska, B. et al. Cold plasma treatment as a way to sanitize bovine milk while maintaining full nutritional value, stability, toxicological and microbiological safety. Sci Rep 16, 9482 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40450-5

الكلمات المفتاحية: حليب البلازما الباردة, معالجة غذائية غير حرارية, سلامة الحليب, احتفاظ بالفيتامينات, تكنولوجيا الألبان