کاربرد میکرو ارگانیزم ها در تهیه مواد لبنی

 کاربرد میکروارگانیزم ها در تهیه مواد لبنی
مقدمه:
شیرامولوسیون پیچیده ای از پروتئین، چربی، قند و مواد معدنی است. شیرگاو تقریباً 87% آب، 5/3% پروتئین، 5/3% چربی و 5% لاکتوز دارد که البته در صد آب و چربی از شیر یک گاو به شیر گاو دیگر متفاوت است. محصولات بدست آمده از تخمیر شیر، مزه های متفاوتی دارند و به علت داشتن آب کمتر نسبت به شیر، مقاومتشان در برابر عوامل فساد غذایی بیشتر است. تخمیر شیر در شرایط دمایی مناسب صورت می گیرد و بسته به نوع مخمر، نوع شیر و شرایط فرایند محصولات متفاوت تولید می شود. ارگانیزم های عمده ای که شیر را به محصولات لبنی فرعی تبدیل می کنند، شامل لاکتوبا سیلوس ها و استرپتوکوکها هستند.
استرپتوکوکهای لاکتیک دارای آنتی ژنهای گروه N هستند و از مهمترین آنها استرپتوکوکوس لاکتیس، استرپتوکوکوس کرو موریس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس را میتوان نام برد.
استرپتوکوکوس لاکتیس متشکل از یک یا دو زنجیره بلند یا کوتاه یا سلولهای بیضی شکل است. استرپتوکوکوس لاکتیس در 28 به سرعت در شیر رشد و آن را ترش می کند. متوقف شدن با کتریهای گرم مثبت در شیر به وجود یک آنتی بیوتیک قوی به نام نیسین ( توسط برخی گونه های استرپتوکوکوس لاکتیس تولید می شود) بستگی دارد.
گونه های لاکتو باسیلوس، مهمترین باکتریهای خانواده لاکتو با سیلوس محسوب می شوند. لاکتو با سیل ها (میله ای شکل، باریک، دراز، گرم مثبت و بدون اسپور) معمولاً به صورت رشته هایی مرکب از سلولهای موازی زنجیره ای یا تک تک هستند. لاکتو با سیل ها در مواد غذایی و فراورده های لبنی به وفور یافت می شوند. بیشتر گونه ها جور تخمیر (هوموفرمانتاتیو) وعده ای مانند لاکتو باسیلوس فرمنتم و لاکتوباسیلوس پاستوریا نوس ناجور تخمیر (هتروفرمانتاتیو) هستند. بسیاری از گونه های موجود در شیر پاستوریزه مانند لاکتوباسیلوس برنیس، لاکتو با سیلوس لاکتیس و لاکتو با سیلوس فرمنتم، مقاوم به اسید و ترمودیوریک (تحمل کننده گرما) هستند و در تهیه فراورده های لبنی ایفای نقش می کنند.
البته باید در نظر داشت که در فرایند تولید هر یک از این فراورده ها، میکروارگانیزم های متنوع دیگری از جمله کورینه با کتریوم ها و میکروکوکوس ها، مخمرها و قارچ ها و غیره نیز نقش دارند، که در اینجا به بررسی آنها می پردازیم.

نقش میکروارگانیزم ها در مراحل رسیدن پنیر:
پنیر فرآورده ای است که در نتیجه انعقاد شیرگاو، گوسفند، بز، گاومیش و یا مخلوطی از دو یا چند نوع از آنها و یا از whey (آب پنیر) بدست می آید. شیر مورد استفاده با یکی از روشهای متداول پاستوریزه می شود و به کمک مایه پنیر و با استفاده از باکتریهای آغازگر مجاز، منعقد می شود. پس از جدا نمودن آب پنیر (whey)، لخته در آب نمک نگهداری می شودو بعد از طی مراحل رسیدن آماده مصرف می گردد. غلاوه بر این، بر طبق استاندارد فرانسه، پنیر دارای این خصوصیات است:
1- پنیر می تواند فرآورده ای تخمیری یا غیرتخمیری باشد.
2- پنیر باید ار انعقاد شیر کامل یا شیر بی چربی و یا مخلوطی از آنها بدست آید.
3- این فراورده ها باید بعد از انعقاد آب گیری شوند.
4- در100 گرم پنیر باید حداقل 23 گرم ماده خشک وجود داشته باشد.
با توجه به این نکات پنیر فراوده ای صرفاً تخمیری نیست و فرایند تولید آن از دو مرحله آنزیمی و تخمیری تشکیل می شود. در اینجا نقش میکروارگانیزم ها در هر یک از مراحل بررسی می شود.

Whey چیست؟
Whey یک مایع متمایل به زرد است که در هنگام تولید محصولات لبنی تولید می شود. هنگامیکه کازئین (پروتئین حساس به اسید) حلالیتش کم می شود و منعقد می گردد، آب (whey) خارج می شود.
Whey بطور عمده از آب تشکیل شده است ولی حاوی مقدار کمی لاکتوز و مواد معدنی و پروتئین های غیرحساس به اسید (پروتئین های whey) می باشد.
در مدت تولید پنیر مقادیر زیادی whey تولید می شود. Whey محیط خوبی برای باکتریها می باشد چون دارای قند و پروتئین است و میزان اکسیژن بالایی دارد.

مراحل فرایند تولید پنیر:
این مراحل عبارتند از:
1- انعقاد 2- آبگیری 3- نمک زنی 4- رسیدن پنیر

رسیدن پنیر:
رسیدن پنیر به مفهوم تبدیل بیوشیمیایی ترکیبات لخته به وسیله آنزیم است. رسیدن پنیر یکی از پیچیده ترین پدیده های بیوشیمیایی است که با هضم آنزیمی ترکیبات بنیادی لخته همراه است. سوبستراهای اصلی عبارتند از: کازئین، ماده چرب و بیش از همه جابه جایی ترکیبات محلول. فلورهای میکروبی لخته (که به مقدار قابل توجهی وجود دارند) به طور مرتب در طول زمان تغییر می کنند و موجب تغییر خصوصیات بیوشیمیایی می شوند. این تغییرها به لخته مشخصات جدیدی می بخشند و آنرا از حالت سفت و بدون طعم و مزه به لخته ای با عطر، طعم، بافت و رنگ مشخص تبدیل می کنند. میکروارگانیزم ها در رسیدن پنیر نقش عمده ای دارند. بنابراین، شناخت عوامل موثر در فعالیت آنها حائز اهمیت است. عوامل زیر در رسیدن پنیر نقش عمده ای را ایفا می کنند:
الف) تهویه: تهویه امکان تامین اکسیژن مورد نیاز میکروبهای سطحی را فراهم می کند.
ب) تاثیر آب یا رطوبت لخته: میکروارگانیزم هادر محیط مرطوب بهتر رشد می کنند. دلمه های مرطوب سریعتر و دلمه های خشک دیرتر مراحل رسیدن را طی می کنند. در اینجا، منظور از آب، مقدار آب آزاد مورد استفاده میکروارگانیزم ها است. بنابراین فرایند رسیدن پنیر با وجود رطوبت بیشتر تسهیل می گردد.
ج) دما: دمای محیط عاملی است که رشد میکروارگانیزم ها و نیز سرعت واکنشهای شیمیایی لخته را تنظیم می کند. میزان پیشرفت واکنشهای شیمیایی در دمای کم کاهش می یابد. پنیری که در دمای c4 به آهستگی می رسد همان عطر و طعم پنیر رسیده در دمای c15 را ندارد. از طرف دیگر، در مقادیر دمایی زیاد طعم نامطلوب بیشتر دیده می شود. در برخی موارد، به منظور دستیابی به کیفیت مطلوب، شرایط دمایی دوران رسیدن را تغییر می دهند. به عنوان مثال، برای رشد باکتریهای لاکتیک و بروز بعضی از واکنشهای حدواسط در لخته در مرحله اول، پنیر در دمای کم نگهداری می شود. در مرحله بعد، به منظور رشد باکتریهای پروپیونیک و ایجاد طعم مطلوب و پیدایش سوراخهای چشمی در لخته، میزان دما را افزایش می دهند. نگهداری مداوم پنیر در دمای کم باعث ایجاد طعم نامطلوب در آن خواهد شد. همچنین در این روند اسید سوکسینیک، اسید لاکتیک همراه با اسید پروپیونیک تولید شده و به پیدایش طعم مطلوب در پنیر کمک می کنند.
د) pH : pH محیط عامل موثری در تکثیر و فعالیت بیوشیمیایی میکروارگانیزم ها است. pH در پنیرهای اسیدی از 9-7/4 و در پنیر کپکی از 7- 9/4 تغییر می کند.

عوامل موثر در رسیدن پنیر:
چندین دسته آنزیم با منشا متفاوت در ایجاد لخته موثرند، بقایای آنزیم های مایه پنیر، پروتئازهای طبیعی شیر، پروتئازهای میکروبی حاصل از باکتریهای لاکتیک، بعضی از قارچ ها، مخمرها و پروتئازهای حاصل از فلورهای ثانویه در رسیدن پنیر دخالت دارند. به طور کلی مهمترین عوامل موثر در رسیدن پنیر عبارتند از:
1- پروتئازهای طبیعی شیر
الف) پروتئازهای قلیایی (پلاسمین)
ب) پروتئازهای اسیدی
2- مایه پنیر
3- میکروارگانیزم ها و آنزیم های آنها
4- آنزیم های تجزیه کننده اسیدهای آمینه
پروتئولیز:
الف) مکانیزم عمومی تجزیه پروتئین ها:
پروتئولیز به دلیل تاثیری که روی بافت و عطر و طعم پنیر دارد، مهمترین پدیده در فرایند رسیدن پنیر است. پروتئولیز تجزیه تدریجی پروتئین ها است که تحت اثر آنزیم هایی چون آندوپپتیدازها، کربوکسی پپتیدازها و آمینوپپتیدازها انجام می شود.
ب) مکانیزم عمومی تجزیه اسیدهای آمینه:
واکنش کربوکسیلاسیون تریپتوفان، فنیل آلانین یا تیروزین در میکروکوکها شناسایی شده و واکنش کربوکسیلاسیون لیزین، لوسین یا اسید گلوتامیک در مقادیر pH بین 7-5 در بهره وری باکتریوم مشخص شده است. آنزیم دکربوکسیلاز در استرپتوکوکهای گروه D نیز وجود دارد. آنزیم های مسئول ترنس آمیناسیون در باکتریهای گروه N و بعضی استرپتوکوکهای گروه D و میکروکوکها شناسایی شده اند. استرپتوکوکهای گروه D، بره وی باکتریوم لنینس، قارچ های ژئوتریکوم کاندیدوم دارای آنزیم در آمیناز هستند.

کاتابولیسم میکروبی اسیدهای آمینه در طی فرایند رسیدن پنیر

مهمترین واکنش قابل ذکر واکنش تیروزین ـ فنل ـ لیپاز یا تریپتوفان ـ اندول- لیپاز است که به ترتیب باعث تولید فنل، اندول همراه با پیروات و آمونیاک می شود.
بعضی از آنزیم های موثر در تجربه میتونین از این جهت در تولید پنیر حائز اهمیت هستند که باعث ایجاد ترکیبات معطر گوگردی می شوند، آنزیم های مذکور باعث آزاد شدن متاتیول می شوند. میکروارگانیزم های متنوعی قادر به تولید متاتیوم از متیونین هستند از جمله سود و موناس ها، کلستریدیوم ها و نیز باکتریهای کورینه فرم و پنی سیلیوم کمبرتی.

لیپولیز و اسیدهای فرّار:
تمام میکروارگانیزم ها بر حسب جنس و گونه، لیپازهای مختلفی را ترشح می کنند. در بین این لیپازهای میکروبی، لیپازای مقاوم به حرارت وجود دارد که حتی در دمای 76 در شیر پاستوریزه شده فعال باقی می ماند. از میان میکروارگانیزم هایی که در پنیر سازی دخالت دارند، قارچ ها بیشترین فعالیت تجزیه ای مواد چربی را به عهده دارند. پنی سیلیوم کمبرتی به عنوان مهمترین عامل لیپولیز در پنیر کمبرت مقدار زیادی لیپاز خارج سلولی ترشح می کند که بیشترین فعالیت آن بر روی تریبوترین در9 pH = و در دمای 35 است. باکتریهای لاکتیک دارای فعالیت لیپولیتیک ضعیف هستند و قادر به هیدرولیز تری گلیسیریدها نیستند. این باکتریها از منویادی گلیسیریدها، اسید چرب آزاد می کنند. استرپتوکوکهای لاکتیک از اسیدهای آمینه، اسیدهای چرب دو تا شش کربنه ایجاد می کنند. این روند مهمترین منبع تولید اسید چرب فرار در داخل پنیر است. لاکتو باسیل ها و استرپتوکوکوس ترموفیلوس دارای فعالیت لیپولیتیکی هستند ولی فعالیت لیپولیتیک لوکونوستوک ها و استرپتوکوکهای مزوفیل بیشتر است. این میکرو ارگانیزم ها مسئول لیپولیز در پنیرهایی هستند که فلور اغلب آنها را باکتریهای لاکتیک تشکیل می دهند. ارگانیزم های مذکور باعث تشدید فعالیت لیپاز طبیعی در پنیرهای تهیه شده از شیرخام می شوند. اگرچه پاستوریزاسیون، میکروارگانیزم ها را نابود می کند، ولی بعضی از لیپازهای مقاوم به حرارت، در زمان رسیدن پنیرهایی چون Gruyere فعال باقی می مانند.

گلیکولیز:
باکتریهای لاکتیک انرژی خود را از تخمیر کربوهیدرات ها به دست می آورند. میکروارگانیزم ها از لاکتوز (به عنوان تنها قند شیر) برای تامین انرژی خود استفاده می کنند. باکتریهای لاکتیک در محیط مرطوبی مانند لخته در شرایط بهینه به سرعت لاکتوز را تجزیه نموده و علاوه بر اسید لاکتیک، عناصر کربونیل (در پیدایش عطر پنیر موثر هستند) را ایجاد می کنند.
استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس کاتابولیسم لاکتوز را در داخل سلول انجام می دهند. برای این کار، مولکول لاکتوز به وسیله آنزیم گالاکتوز پرمئاز از ورای غشا سلولی به داخل سلول باکتری منتقل می شود. لاکتوز در داخل سلول به وسیله آنزیمی به نام بتادی گالاکتوزیداز از هیدرولیز می شود که در اثر این هیدرولیز لاکتوز به دی گلوکز و بتادی گلاکتوز تبدیل می شود. منوساکاریدهای مذکور نیز به اسیدلاکتیک تبدیل می شوند.
در استرپتوکوکهای مزوفیل انتقال لاکتوز از ورای غشا سلولی به وسیله سیستم فسفوترنسفراز انجام می گیرد. این سیستم باعث فسفورپلاسیون دی هالیورید به لاکتوز – دی فسفات می شود. لاکتوز – دی فسفات به وسیله آنزیم فسفوریلاسیون بتاگالاکتوزیداز به گلوکز 6 فسفات و گالاکتوز 6 فسفات تبدیل می شود.
فسفرپلاسیون در استرپتوکوکهای ترموفیل، به تشکیل گالاکتوز 6 فسفات منجر می شود. لاکتوباسیل هابه جز، لاکتوباسیلوس کازئی فقط فعالیت بتا – گالاکتوزید ازی داشته و مستقیماً باعث فسفرپلاسیون گلوکز و گالاکتوز می شود.
تجریه دو منوساکارید تولید شده از راههای مختلف صورت می گیرد که مهمترین آنها عبارتند از: هگزوردی فسفات و پنتوزفسفات در گلیکولیز از طریق هگروزدی فسفات، اسید پیرودیک تشکیل می شود.
میکروکوکوس ها، باکتریهای کورینه فرم و قارچ ها از طریق متابولیم هوازی، اسید پیروویک را اکسیده می کنند. بعضی میکروارگانیزم ها در طی تخمیر بی هوازی، اسید پیروویکرا احیا کرده و اسید لاکتیک ایجاد می کنند، به این طریق، راه همولاکتیکگفته می شوند. در راه همولاکتیک چهار مولکول اسید لاکتیک از مولکول لاکتوز بدست می آید. این مسیر تخمیر توسط استرپتوکوکهای لاکتیکی اکثر لاکتوباسیل ها انجام می گیرد. در راه پنتوزفسفات که راه هترولاکتیک نیز نامیده می شود، ضمن تشکیل اسید لاکتیک و دی اکسیدکربن، اتانول و اسیداستیک نیز تشکیل می گردد. این تخمیر توسط لوکونوستوک و لاکتوباسیل های هتروفرمانتاتیو انجام می شود. مخمرها در شرایطی هوازی چرخه مشابهی را دنبال می کنند و اتانول و دی اکسیدکربن تولید می نمایند. باکتریهای آغازگر در پنیر سازی، تخمیر همولاکتیک (تخمیر وجه غالب است) انجام می دهند. اسید لاکتیک و لاکتات حاصل شده از تخمیر به موقع متابولیزه می شوند. کپک ها و مخمرها از طریق چرخه کربس این مواد را اکسیده کرده و گاز کربنیک و آب تولید می نمایند.
پروپیونی باکتریوم ها، اسید لاکتیک و لاکتات را به استات، پروپیونات و دی اکسیدکربن تبدیل می کنند. دی اکسیدکربن حاصل شده از تخمیر پروپیونیک باعث ایجاد شکاف در پنیر سخت و پخته می شود.

میکروارگانیزم ها و آنزیم های آنها:
استارترها ارگانیزم هایی هستند که لاکتوز را به اسید لاکتیک و محصولات دیگر تخمیر می کنند. آن ها شامل لاکتوکوکوس، لوکونوستوکها، لاکتوباسیل ها و استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس هستند. استارترها همچنین شامل پروپیونی باکتریوم، بره وی باکتریوم و سویه های قارچی پنی سیلیوم می باشند. این ارگانیزم ها در ارتباط با باکتریهای اسید لاکتیک برای دادن ویژگی خاص به پنیر نقش ایفا می کنند، برای مثال سوراخهای پنیر سوئیسی به وسیله پروپیونی باکتریوم و رنگ مایل به زرد و طعم تیپک پنیرBrick توسط بره وی باکتریوم لنینس به وجود می آید. پنیر آبی و پنیر Brick خصوصیاتشان را از کپک سفید و آب اضافه شده بدست می آورند. اسیدیته شیر مختص پنیر یکی از موارد ضروری در تهیه پنیر است و اسیدیته شیر با اضافه کردن سویه های انتخاب شده باکتریهایی که لاکتوز را به اسید لاکتیک تخمیر می کنند مشخص می شود. در صنعت تولید شده پنیر میزان اسید تولید و سرعت تولید اسید مهم است. کشت های مزوفیل ( لاکتوکوکوس) در پنیری که دلمه اش بیش از 40 پخته نشده مثل پنیر چدار استفاده می شود. پنیرهایی که در 56-50 پخته می شوند مثل پنیر سوئیسی و Parmesan از آغازگرهای ترموفیل استفاده می کنند. تولید اسید یک عملکرد اصلی از باکتریهای آغازگر است. در مدت تولید پنیر باکتریهای استاتر در دلمه تحت فشار وتعدادشان حدود 107 *2 به 109 * 2 می رسد. در مدت رسیدن پنیر، باکتریهای اضافه شده می میرند و آنزیم های درون سلول هایشان در دلمه آزاد می شود ورودی ترکیبات دلمه اثر می کند در نتیجه طعم، شکل و بافت مناسبی در پنیر ایجاد می شود. تغییرات دیگری در پنیر رخ می دهد که در نتیجه تولید اسید با باکتری اسید لاکتیک است. باکتری تولید کننده اسید لاکتیک چندین عملکرد دارد:
1- تولید اسید و انعقاد شیر
2- اسید به لخته پنیر استحکام می دهد.
3- افزایش اسید یته موجب اثر بیشتر مایه پنیر رسیده می شود، یعنی دلمه اسیدی با مایه پنیر بیشتری ترکیب می شود.
4- افزایش اسید بر جدایی فسفات کلسیم کلوئیدی اثر کرده که پروتئولیز را در مدت ساخت تحت تاثیر قرار داده و به تولید پنیر کمک می کند.
5- افزایش اسید و تولید مواد ضد میکروبی دیگر رشد پاتوژنها و باکتریهای دیگر را در پنیر کنترل می کند.
6- افزایش اسید در ارتباط با تولید طعم پروتئولیز در پنیر است.
7- رشد باکتری اسید لاکتیک، پتانسیل اکسید و احیا (Eh ) کمی تولید می کند و باعث ایجاد ترکیبات معطر گوگردی می شود (متان اتیول = متاتیول در ارتباط با بوی مطبوع پنیر چدار است.)

انواع استاترها:
دو گروه باکتریهای آغازگر لاکتیک وجود دارد:
1- گروه منفرد و ساده: یک سویه مشخص وجود دارد.
2- گروه مخلوط و مرکب: بیش از یک سویه وجود دارد، که هرکدام خصوصیات ویژه خودش را ایجاد می کند.
استاترها به دو گروه مزوفیل و ترموفیل تقسیم می شوند؛ که مخلوط استاترهای مزوفیل و ترموفیل در تولید برخی پنیرها استفاده می شود.
مزوفیل ها: دمای اپتیمم رشد آغازگران مزوفیل در حدود 30 است و در پنیری که دلمه و whey آن بیش از 40 در مدت ساخته شدن پنیر حرارت نمی بیند، استفاده می شوند. این استاترها در 23-21 تعدادشان زیاد می شود.
که شامل: لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس
لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه کروموریس
لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس واریته دی استیل لاکتیس
لکونوستوک مزونتروئیدس زیرگونه کروموریس
لکونوستوک لاکتیس

لاکتاکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس:
این باکتری به گروه N لنسفیلد متعلق است که می توان نیسین (باکتریوسین مقاوم به گرما) تولید کند. تولید نیسین توسط پلاسمید رخ می دهد که این پلاسمید می تواند تخمیر سوکروز را نیز انجام دهد.
نیسین علیه اسپورهای کلستریدیوم بوتولینوم و چندین ارگانیزم گرم مثبت دیگر فعال است. بسیاری از انواع لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس جدا شده از شیر بوی نامطلوبی تولید می کنند، که به دلیل متابولیزه کردن لوسین و تولید 3 متیل بوتانول می باشد که مقدار بسیار کم این ماده به اندازه ppm 5/0 کافی است، تا به شیر بوی نامطلوبی دهد.

لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه کروموریس:
به گروه N لانسفیلد متعلق است از شیر جدا نشده و مبدا آن ناشناخته است. برخی سویه ها به میزان کمی باکتریوسین دیپلوکوکوسین تولید می کنند. این ارگانیزم ها در40 رشد نمی کنند و به نمک بسیار حساسند. بسیاری از کشتهای تجاری شامل سویه های غالب این گونه اند.
مخلوط این دو لاکتوکوکوس به عنوان استارتر برای پنیر چدار، Golby ، Gottage استفاده می شود، (اگر تولید گاز و ترکیب پنیر نامطلوب باشد).

لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس واریته دی استیل لاکتیس:
این باکتری در ترکیب با استاترهای دیگر برای تولید پنیر رسیده کپکی، پنیر رسیده نرم، پنیرEdam ، پنیر Gouda و پنیر Cream استفاده می شود. این استاتر می تواند تولید Co2 ، دی استیل، استون و مقداری استات از سیترات در شیر نماید.

لکونوستوک:
لکونوستوک ها ناجور تخمیرند، گلوکز را به اسید لاکتیک، اتانول و Co2 تخمیر می کنند. لکونوستوکها در ایجاد طعم پنیر نقش مهمی دارند زیرا سیترات را می شکنند و از بیرووات تولید شده، دی استیل تشکیل می دهند. لکونوستوکها از لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس واریته دی استیل لاکتیس فعالیت کمتری دارند و در محیط اسیدی تنها 10- 5% از جمعیت کل محیط کشت را تشکیل می دهند.
وقتی کشت لاکتوکوکوس حاوی لکونوستوک به عنوان تولید کننده طعم باشد، کشت مخلوط را تیپ L یا B می نامند.
وقتی که ایجاد کننده طعم لاکتوکوکوس زیرگونه لاکتیس واریته دی استیل لاکتیس است تیپD نامیده می شود.
کشت ها می توانند حاوی DL یا BD باشند که هر دو حاوی لکونوستوک و لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس واریته دی استیل لاکتیس می باشند.
لاکتوکوس بدون ایجاد کننده های طعم، تیپ O یا N نامیده می شوند.

ترموفیل ها: دمای اپیتمم رشد آغازگران ترموفیل در حدود 45 است و در پنیرهایی که دلمه whey آن در 56-50 پخته می شوند، استفاده می شوند.
که شامل: استرپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس (استرپتوکوکوس ترموفیلوس)
لاکتو باسیلوس دلبروکه ای زیرگونه بولگاریکوس
لاکتو باسیلوس دلبروکه ای زیرگونه لاکتیس
لاکتو باسیلوس کازئی زیرگونه رامنوسوس
لاکتو باسیلوس هلوتیکوس

استرپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس:
این میکروارگانیزم گرم مثبت، کاتالاز منفی، کوکسی شکل و بی هوازی است و در ساخت پنیرهای سخت و پنیر موزارلا و در تهیه ماست کاربرد دارد. در 10 رشد نمی کند ولی در 45-40 به خوبی رشد می کند. اکثر سویه ها می توانند در 60 برای 30 دقیقه زنده بمانند، بسیار به آنتی بیوتیک حساس است. پنی سیلین ( 005/0) می تواند در اسیدی شدن شیر تداخل کند. این میکروارگانیزم بخوبی در شیر رشد کرده و لاکتوز و سوکروز را تخمیر می کند. 2% کلریدسدیم می تواند از رشد بسیاری سویه ها ممانعت کند. این استرپتوکوکوس ها یک سیستم پروتئولیتیک ضعیف دارند و اغلب با لاکتوباسیلوس های پروئولیتیک کننده همراهند. اکثر استرپتوکوکوس ها در شیر سریعتر از لاکتوکوکوس ها رشد کرده و اسید را سریعتر تولید می کنند. این سویه های استرپتوکوکوس بتاگا لاکتو زیداز دارند و تنها از گلوکز حاصل از لاکتوز استفاده می کنند و گالاکتوز را در محیط باقی می گذارند . در مطالعه اخیر، فعالیت های پروتئولیتیک 9 سویه استرپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس و 9 سویه لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیرگونه بولگاریکوس که در 42 انکوبه شده اند، به صورت کشت منفرد و مخلوط مطالعه شده اند.
لاکتوباسیل ها بسیار پروتئولیتیک اند (100/6 تا 6/14 از تیروزین در هرml شیر). استرپتوکوکوس ترموفیلوس که کمتر پروتئولیتیک است (4/2 تا 8/14 از تیروزین در هر ml شیر) کشت های مخلوط تیروزین بیشتری نسبت به کشت های منفرد آزاد می کنند (6/92 تا 9/419 در هر ml شیر) .
همچنین کشت های مخلوط اسید بیشتری تولید می کنند (pH کمتر). از 81 کشت مخلوط از لاکتو باسیلوس بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس تنها یک مخلوط، نسبت به سویه لاکتو باسیلوس بولگاریکوس منفرد (125) تیروزین در هرml ) کمتر پروتئولیتیک بود. (6/92 تیروزین درهرml ).
لاکتو باسیل ها :
لاکتوباسیل ها گرم مثبت، کاتالاز منفی، بی هوازی یا آتروتولرنت هستند. لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیرگونه لاکتیس و لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیرگونه بولگاریکوس و ترموفیلهای جور تخمیر در ترکیب با استرپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس به عنوان استاتر برای پنیر های سوئیسی، پارمسان و موزارلا استفاده می شود. بتاگالاکتوز یداز آنزیم غالب در لاکتوباسیلوس هلوتیکوس، لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیرگونه لاکتیس ، لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیرگونه بولگاریکوس می باشد. لاکتوباسیلوس کازئی بتاگالاکتوزیداز ندارد، اما مقداری فعالیت B-p-gal ضبط شده است و در L.buchnerii هیچگاه لاکتوز یدازی یافت نشده است که لاکتوز را تخمیر نمی کند. کشت هایی با بتاگالاکتوز یداز از گلوکز حاصل از لاکتوز استفاده می کنند و گالاکتوز را در محیط رها می کنند. گالاکتوز باقی مانده در موزارلا می تواند باعث برشته شدن پنیر و پیتزا شود، یا گالاکتوز می تواند منبع انرژی برای تخمیر های نامطلوب جمعیت های ساکن در پنیر باشد. لاکتوباسیلوس هلوتیکوس که می تواند گالاکتوز را تخمیر کند با استرپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس استفاده می شود. بین لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیرگونه بولگاریکوس و استرپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس ارتباط همزیستی وجود دارد که با تولید Co2، فرمات، پپتیدها و اسید های آمینه همراه است: در کشت مخلوط نسبت به کشت منفرد، کوکوباسیل باعث تولید اسید بیشتر و افزایش طعم می شود. اسیدهای آمینه آزاد شده از کازئین با کمک پروتئازها از باکتریهای لاکتوباسیلوس بولگاریکوس، رشد استرپتوکوکوس ترموفیلوس را تحریک می کند. در مقابل، استرپتوکوکوس ترموفیلوس Co2 و فرمات تولید می کند که رشد لاکتو باسیلوس بولگاریکوس را تحریک می کند. در ابتدای انکوبه شدن استرپتوکوکوس ترموفیلوس سریعتر رشد می کند و اکسیژن زیاد را جدا کرده و محرک های گفته شده را تولید می کند. سپس رشد استرپتوکوکوس ترموفیلوس کم شده زیرا غلظت اسید لاکتیک افزایش می یابد و مقدار لاکتو باسیلوس بولگاریکوس که اسید بیشتری را می تواند تحمل کند، زیاد می شود. به نسبت یک به یک باسیل و کوکسی اضافه می شود، سطح تلقیح، زمان، و دمای انکوبه شدن باید کنترل شود و استارتر باید سریعاً سرد شود. بسیاری از سویه های لاکتوباسیلوس بولگاریکوس در سرما به تولید اسید ادامه داده و باعث عدم تعادل در جمعیت میکروبی می گردد.
لاکتو باسیلوس در پنیر رسیده محیطی را اشغال می کند. تعدادی از لاکتوباسیل ها از پنیر جدا شده اند که معروفترین آنها زیرگونه های لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس فرمنتم و لاکتو باسیلوس برویس می باشند. لاکتوباسیلوس فرمنتم و لاکتوباسیلوس برویس ناجور تخمیرند و کمتر از 106 می تواند باعث نقص بافت پنیر چدار شود. اضافه کردن لاکتوباسیل های جور تخمیر باعث تسریع فرایند رسیدن پنیر می گردد.

از جمله میکروارگانیزم های دیگری که در فرایند تهیه پنیر دخیلند، عبارتند از:

باکتریهای پروپیونیک:
گرم مثبت و کاتالاز مثبت اند، ارگانیزم های بی هوازی آئروتولرنت می باشند. سلول آنها می تواند کوکسی شکل یا شاخه ای باشد. (بیفیدی شکل.) 4 گونه فرودن ریچی ، جنسنی ، توئنی و اسیدی پروپیونیک ، در شیر و پنیر سوئیسی وجود دارد. محصولات تخمیر یافته شامل مقدار زیادی از پروپیونیک از اسید استیک و Co2 می باشد. این ارگانیزم ها می توانند (125) 6/51 یا دماهای بیشتر را در ساخت پنیر سوئیسی تحمل کنند.
p.thoenii و p.acidipropionici می توانند پیگمانتاسیون قرمز، قهوه ای، زرد، نارنجی در پنیر ایجاد کنند که نامطلوب است برخی سویه ها در شیر دلمه ای غیر قابل تجزیه تشکیل می دهند. توسط تمام گونه ها گلوکز، گالاکتوز و گلیسرول استفاده می شود اما مصرف لاکتوز عمومی نیست.
H2O 4 + Co2 2 + پروپیونات 4 + استات 2 گلوکز3
این باکتریها در پنیرهای امنتال و کنته وجود داشته و به طور آشکاری دارای فعالیت تجزیه کننده کازئین و پپتید در داخل سلول هستند pH بهینه فعالیت آنها 6- 5/5 است. وجود این باکتریها برای تشکیل سوراخهای چشمی در پنیرهای انتقال و کنته ضروری است و عوامل مهمی در پیدایش طعم پنیر هستند.

پدیولوکوس ها:
گرم مثبت، کاتالاز منفی یا به طور ضعیف مثبت هستند. در 5/6% نمک رشد می کنند. در 45 رشد کرده و تولید آمونیاک از آرژنین می کنند. با میکروکوکوس گاهی اشتباه می شوند. پدیوکوکوس در هیچ ماده غذایی روزانه استفاده نمی شود، بنابراین ممکن است در برخی پنیرهای رسیده و مقاوم به تخمیر لاکتوز در مدت طولانی رشد کنند. تنها دو سویه p.pentosaceus و p.acidilactici در مواد غذایی روزانه یافت می شود (بدون فعالیت تخمیر لاکتوز). پدیوکوکوس اولین بار در نیوزلند و سپس در پنیر انگلیسی گزارش شد و با طعم پنیر در ارتباط می باشد. آنها DL -لاکتات را از لاکتوز و راسماز L – لاکتات تولید می کنند. قبل از اینکه جمعیت آنها بیش از
7-6 10 شود، اثر کمی دارند. رشدشان در پنیر وابسته به دما است. پدیکوکوس به تعداد نامشخص در پنیر چدار کانادایی و در پنیر چدار یا پنیرهای دیگر آمریکایی تولید می گردد. یک خصوصیت جالب در پدیوکوکوس وجود دارد که برخی سویه ها فعالیت ضد میکروبی لیستریا منوسیتوژنز St.aur کلستریدیوم پرفنجنز دارند . در بررسی 49 سویه P.Pentosaceus ، آمینوپپتیدازهای والینولوسین ، لیپاز ضعیف یا استراز،گلوکز یداز، – گلوکز یداز و N استیل گلوکز آمیداز در تمام سویه ها یافت شد. در بررسی بیشتر آمینو پپتیدازهای داخل سلولی پروتئاز، دی پپتیداز و دی پپتیدیل آمینوپپتیداز در 6 سویه p.pentosaceus و دوسویه p.acidilactici یافت شد و همچنین آنها تجزیه کازئین و کازئین را به خوبی در شیر خامه گرفته شده انجام می دهند و در سویه p.acidilactici فعالیت استرازی مشاهده نشد. این ارگانیزم ها از لاکتوز به طور ضعیف استفاده می کنند و استفاده از لاکتوز از سویه ای به سویه دیگر متفاوت است. تمام سویه های p.pentosaceus و p.acidilactici بتاگالاکتوز یداز داخل سلولی دارند که در رشد سلولها در حضور لاکتوز بیش از گلوکز وجود دارد که به طبیعت القا پذیر ستر -gal دلالت می کند. این آنزیم توسط گالاکتوز و لاکتوز کاملاً القا می شود. گلوکز باعث از بین رفتن القا آنزیم در سویه 25745 ATCC p.pentosaceus ATCC = Americantype culture collection)) می شود. اگرچه این ارگانیزم ها به طور قابل توجهی همولاکتیک اند هنگامیکه pc39 p.pentosaceus
درحضور هگزوزها و نپتوزهای متفاوت رشد کرد، علاوه بر تولید لاکتات تولید اتانول و استات مشاهده می شود. نسبت مولارلاکتات و استات با ریبوز به عنوان سوسترا بیشتر بود.

کورینه باکتریوم ها:
بره وی باکتریوم لنینس تنها گونه ای است که درصنعت پنیرسازی اهمیت داشته و مورد مطالعه قرار گرفته است. هیدرولیز پپتیدهای مختلف توسط 6 سویه از این باکتری مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. هیدرولیز پپتیدهای مختلف از این شش سویه نشان داد که این میکرو و ارگانیزم ها دارای پروتئازهای داخل و خارج سلولی هستند و فعالیت مناسب آنها pH بین 8- 5/7 صورت می گیرد. این باکتری دارای توانایی نسبتاً زیاد پروتئولیز و تجزیه اسیدهای آمینه است و نقش بسیار مهمی را در فرایند رسیدن و پیدایش طعم پنیرهایی مانند کممبرت که سطح آنها قابل شستن است ایفا می کنند. تعیین نقش این ارگانیزم ها در پروتئولیز مرحله نهایی رسیدن پنیر مشکل است. بره وی باکتریوم لنینس قادر به متابولیزه کردن متیونین و تولید متان اتیول (متاتیول) از آن است. متاتیول در پیدایش عطر و طعم پنیرهایی چون چدارتراپیست، گرویر و پنیرهای کپکی مهم است.

میکروکوکوس:
میکروکوکها بیشترین تعداد باکتریهای غیرلاکتیک را در اکثر پنیرها تشکیل می دهند و بیشترین رشد آنها در سطح پنیر است. میکروکوکها فلور غالب مایعات حاوی آب نمک، مواد رنگی ، باکتری های پروتئولیز کننده، مواد ضدعفونی کننده و غیره را تشکیل می دهند. میکروکوکوس کازئولیتیکوس m.caseolyticus دارای آنزیم داخل سلولی برای تجزیه کازئین پروتئولیز شده بوسیله مایع پنیر است. بعضی از سویه ها دارای متالوپر و تئاز خارج سلولی برای تجزیه کازئین پروتئولیز نشده خصوصاً کازئین هستند. pH مناسب این آنزیم 4/7 و تاثیر آن در مرحله هایی فرآیند رسیدن پنیر است. میکروکوکوس فرئودنریچی M.freudenreichii دارای پروتئاز خارج سلولی بوده و فعالیت بهینه آن در pH بین 5/6 – 5/5 صورت می گیرد. این میکروارگانیزم با فعالیت لیپولیزی ، استرولیزی و توانایی تولید متاتیول می تواند در فرآیند رسیدن پنیر موثر باشد. مزه تلخ در پنیر تهیه شده با استفاده از میکروکوکوس کازئولیتیکوس گزارش شده است.

استرپتوکوکهای گروه D یا انتروکوک ها:
این میکروارگانیزم ها از نظر فیزیولوژیک و بیوشیمیایی به باکتریهای لاکتیک شباهت زیادی دارند. انترکوکها در پروتئولیز پنیر شرکت می کنند. انترکوکوس فکالیس Enterococcus. Faecalis و انترکوکوس دورانس E.durans دارای فعالیت داخل سلولی قابل مقایسه با استرپتوکوکهای لاکتیکی بوده و pH بهینه آنها برا ی فعالیت 5/5 است.

مخمرها:
مخمرها در روز اول فرآیند رسیدن پنیر، بطور فعال در سطح آن رشد می کنند. مخمرها فعالیت پروتئولیتیک داخل سلولی قابل توجهی دارند. این فعالیت بر حسب گونه و نژادهای مختلف متغیر است و نقش پیچیده و قابل توجهی را در رسیدن بعضی از پنیرها ایفا می کند. مخمرها با توجه به اینکه به تعداد بسیار زیاد در پنیر وجود دارند، عاملی مهم در تغییرات بافتی و کیفیت اورگانولیتیک پنیر هستند. جنس های تریکوسپرون پرون و دبارئومیس از پنیر تراپسیت جدا شده اند.
آنزیم های جدا شده از گونه های کلوورومیس Kloveromyces و کاندیدا Candida از پنیر سنت پولن به ترتیب دارای pH بهینه 5/7 و 3/6 هستند. سیستم های پروتئولیتیک مخمر ها، توانایی آزاد کردن پپتیدهای کوچک و اسیدهای آمینه را دارد.
گونه دیگر کلوورومیس مارکیانوس است که بیش از سایر گونه ها دارای فعالیت پروتئولیتیک است. این گونه سه پروتئاز داخل سلولی شامل پروتئازهای قلیایی I و II با pH بهینه 9 و یک پروتئاز اسیدی III باpH بهینه 3 تولید می کند. در مقادیر pH 5/6 – 5/5 که معادل pH پنیر است، کلیه آنزیم ها بیش از 50% فعالیت خود را حفظ می نمایند. کلوورومی سس لاکتیس K.lactis دارای فعالیت کربوکسی پپتیدازی خنثی با pH بهینه 7 و سه آمینو پپتیداز با pH بهینه 1/7 – 5 است.

قارچ ها:Fungus
آغازگران قارچی بر حسب گونه به سه گروه تقسیم می شوند:
1- پنی سیلیوم کممبرتی
2- پنی سیلیوم رکیوفورتی
3- ژئوتریکوم کاندیدوم
قارچ ها از طریق آنزیم های خود نقش مضاعفی در رسیدن پنیر دارند، این میکروارگانیزم ها از یک طرف در پنیرهای کپکی دارای فعالیت قوی پروتئولیتیکی هستند و از طرف دیگر از طریق اسید زدایی پنیر را خنثی کرده با ترشح آنزیم در فرآیند رسیدن پنیر بر عطر و طعم و بافت محصول تاثیر می گذارند. قارچ های پنی سیلیوم سیستم پروتئولیتیک پیچیده ای دارند. در مطالعات مقایسه ای انجام شده بین لخته های شاهد و لخته های حاصل شده از این میکروارگانیزم ها مشخص شده است که این میکروارگانیزم ها اسید آمینه همراه با پپتیدهای دارای وزن مولکولی متفاوت (از کم تا زیاد) تولید می کنند. این قارچ ها با تجزیه کازئین تغییرات زیادی را در بافت پنیر به وجود می آورند. پنی سلیوم ها دارای فعالیت شدید آندو پپتیدازی و اگزو پپتیدازی هستند. فعالیت اندوپپتیدازی باعث افزایش ازت محلول (در 6/4 = pH) و غیر محلول می شود، فعالیت اگزو پپتیدازی باعث آزاد شدن مقدار زیادی از اسیدهای آمینه می گردد.
اندو پپتیدازهای خارج سلولی پنی سیلیوم ها، کازئینas1 و را تجزیه می کنند. پروتئاز اسیدی، کازئین را می شکند و باعث آزادشدن مقادیر زیادی پپتیدهایی می شود که در درون پنیرهای رسیده قابل تشخیص هستند. متالوپروتئازها با شکستن محصولاتی را آزاد می کند که در آغاز رشد پنی سیلیوم ها قابل شناسایی هستند.

پنی سیلیوم کممبرتی:
با توجه به مطالعات انجام شده بر روی سیستم داخل سلولی پنی سیلیوم کممبرتی، وجود اندوپپتیداز محرز است:
1- پروتئاز اسیدی: فعالیت ثابت و یکنواختی در pH 5/5 – 5/3 دارد، pH بهینه برای اثر روی کازئین تقریباً 5 است این آنزیم در دمای 60، به مدت 13 دقیقه و در pH=4 ، 90% فعالیت خود را از دست می دهد.
2- متالوپروتئاز یا پروتئاز خنثی: pH بهینه آن برای اثر روی کازئین 6 است، وزن مولکولی این آنزیم حدود 20000 دالتون و دمای بهینه برای فعالیت آن تقریباً 50 است . متالوپروتئازها مقادیر زیادی از پپتیدازهای دارای وزن مولکولی کم را تولید می کنند، بدون آنکه اثری روی تولید اسید آمینه داشته باشند. پنی سیلیوم کازئیکولوم، شکل جهش یافته و بی رنگ پنی سیلیوم کممبرتی است که روی پنیرهایی چون کممبرت، و برئی مشاهده می شود. اندو پپتیداز پنی سیلیوم کازئیکولوم، کازئین as1 را بیشتر از کازئین B یا K می شکند . مشخص شده است که در هفتمین روز فرایند رسیدن پنیر کممبرت که مقارن با رشد پنی سیلیوم کازنیکولوم است ، متالوپروتئاز این میکروارگانیزم روی کازئین فعالیت خواهد داشت . وجود کربوکسی پپتیدازها ، آمینوپپتیدازها ، فعالیت قابل توجه لیپازی و فعالیت مشترک و توامان پروتئولیتیک و لیپولیتیک اکسیداتیو در پنی سیلیوم کممبرتی مشخص شده است .

پنی سیلیوم رکیوفورتی Penicillium requeforti
این کپک در ساخت پنیر رکیوفورت ، استیلتون ، گورگونزولا و پنیرهای آبی استفاده می شود و معمولاً کلونی های کمی سبز آبی تغییر یافته به سبز آبی تیره تولید می کند . این موتانت ها مسیلیوم سفید را بیشتر از آبی تشکیل می دهند، اما از طرف دیگر کپک ، پنیری با طعم تیپیک تولید می کند. اسپور به صورت خشک یا سوسپانسیون محلول در سالین به شیر خمره اضافه می شود یا به درون دلمه اسپری می شود. مراحل هوازی باید در پنیر باشد تا به مواد هوادهی پنیر و رشد کپک کمک کند. سویه های پنی سیلیوم ریکیوفورتی می توانند در اتمسفر حاوی 5% اکسیژن و 8% نمک ، هرچند بسیار آرام رشد کند. دمای اپتیمم 25-20 با رنج دمای 35-5 است. تولید میسلیوم در pH 5/4-5/7 فراوان است اگرچه می تواند pH 3 تا 5/10 را تحمل کند. پنج سویه جدا شده از پنیرها در تحمل نمک تفاوتهایی نشان می دهند.
تولید اسپور درتمام پنج سویه در غلظت کمتر از 3% NaCl در آب و آگار محدود می شود. در پنیر، پنی سیلیوم رکیوفورتی %10-6 نمک را تحمل می کند.
اثر پروتئولیز پروتئازهای پنی سیلیوم رکیوفورتی روی کازئین باعث تغییراتی در بافت و طعم پنیر می شود. در پنیرهای رسیده اثر پروتئازهای خارج سلولی این میکروارگانیزم مشابه اثر آنزیم مشابه در پنی سیلیوم کممبرتی است. سیستم پروتئولیتیک داخل سلولی پنی سیلیوم رکیوفورتی و پنی سیلیوم کممبرتی تا حدودی مشابه است. سیستم پروتئولیتیک هر دو ارگانیزم ترکیبی از متالوپروتئیناز اسپارتات پروتئیناز و نیز کربوکسی پپتیداز و یک آمینو پپتیداز قلیایی است. پنی سیلیوم رکیوفورتی همچنین ترکیبی از یک یا چند کربوکسی پپتیداز قلیایی را تولید می کند. بعضی از این میکروارگانیزم ها پروتئیناز قلیایی نیز تولید می کنند. اسپارتیل – پروتئاز پنی سیلیوم رکیوفورتی کازئین as1 را سریعتر می شکند.
در پنیرهای آبی رنگ پروتئیناز اسیدی پنی سیلیوم رکیوفورتی اثر غالب دارد. پپتیدازهای خارج سلولی این میکروارگانیزم به شدت پپتیدها را شکسته و مقدار زیادی اسید آمینه در پنیر آبی رنگ تولید می کند.

ژئوتریکوم کاندیدوم:
pH بهینه سیستم پروتئولیتیک خارج سلولی این ارگانیزم 6- 5/5 و دمای بهینه آن 55 است. این سیستم با داشتن آندو پپتیدازهای فراوان باعث افزایش قابل توجه ازت در پنیر می شود. pH بهینه سیستم پروتئولیتیک داخل سلولی، 6-5 و دمای بهینه 55-50 است. نمک زدن از فعالیت این میکروارگانیزم می کاهد.
وجود ژئوتریکوم کاندیدوم در پنیر کممبرت، باعث افزایش شدید pH سطح و رشد پنی سیلیوم کازئیکولوم و کاهش مزه تلخ پنیر می شود.

رشد باکتریهای آغازگر در شیر:
شیر محیط مناسبی برای رشد باکتریهای اسید لاکتیک است. در حقیقت لاکتو
باسیلوس دلبروکه ای زیرگونه بولگاریکوس، لاکتوباسیلوس هلوتیکوس واسترپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس شیر را به عنوان محیط مناسب برای رشد و استفاده لاکتوز فراوان موجود در شیر می یابند. تولید اسیدلاکتیک از استاترها به خود شیر وابسته است.
بین ازدیاد رشد و فاکتورهای ممانعت کننده در شیر ارتباطی وجود دارد. توانایی استاترها برای زیاد شدن در شیر تا حدی وابسته به فعالیت پروتئولیتیک آنهاست.
آنزیم های سیستم پروتئولیتیک باکتریهای لاکتیک به دو گروه تقسیم می شوند:
1- پروتئینازهایی که به دیواره خارج سلولی متصل می شوند.
2- پپتیدازها که هیدرولیز پپتیداز را کاتالیز می کنند.
پروتئینازها کازئین را به زنجیره های پپتیدی با طول متفاوت تبدیل میکنند. پروتئینازهای باکتریهای لاکتیک براساس نوع فعالیت آنها به دو گروه تقسیم می شوند.
1- نوع AP1 که ابتدا بر روی کازئین اثر می کند.
2- نوع APm که روی کازئین های B,K,as1 اثر می کند.
پروتئینازها، پپتیدازها، اسیدهای آمینه و سیستم حمل پپتید، برای تامین اسیدهای امینه مورد نیاز رشد باکتریها ضروری هستند. بیشتر پپتیدهایی که بوسیله پروتئینازها از کازئین حاصل می شوند، مولکول بزرگ داشته و قادر به عبور از دیواره سلولی نیستند. بنابراین، برای عبور پپتیدها از غشا سیتوپلاسمی، وجود پپتیدازهای خارج سلولی ضروری است.
برای ایجاد شرایط فیزیکی و شیمیایی مناسب برای تولید فراورده های لبنی، باکتریهای لاکتیک ابتدا از طریق تخمیر لاکتوز و تولید اسید لاکتیک، pH محیط را کاهش می دهند. این باکتریها، فلور غالب اولیه را تشکیل می دهند. توانایی پروتئولیز شبیه آن ویژگی آنهاست که در فرایند رسیدن پنیر موثر است. باکتریهای لاکتیک، میکروارگانیزم های مشکل پسند هستند و لازم است که برای رشد آنها، اسیدهای آمینه و پپتیدهای کوچک در محیط وجود داشته باشد. قسمت غیرپروتئینی شیر، 25-10% احتیاج سلولی این باکتریها را فراهم می سازد؛ این مقدار برای رشد باکتری کافی نیست، بنابراین، باکتریهای آغازگر مورد استفاده، آنزیم پروتئولیتیک را برای ادامه رشد تولید می کنند. این روند در صنایع شیر، مرحله رسیدن پنیر نامیده می شوند. باکتریهای لاکتیک در مقایسه با باکتریهای دیگر مانند سود و موناس دارای قدرت پروتئولیتیک ضعیف ولی پروتئاز پیچیده (شامل پروتئازها و پپتیدازهای خارج و داخل سلولی است) هستند.
باکتریهای لاکتیک، تکمیل کننده عمل مایه پنیر در زمان رسیدن هستند. در حقیقت مایه پنیر اولین تجزیه محدود کازئین ها به پیتیدهایی با وزن مولکولی بالا را سبب می شود. این پپتیدها عمدتاً تلخ نیستند و توسط باکتریهای لاکتیک به پپتیدهای کوچکتر و سپس به اسیدهای آمینه آزاد تجزیه می شوند.
در پنیر گورا مشخص شده است که سویه های غیر تلخ زودتر از سویه های تلخ اسیدهای آمینه را آزاد می کنند و نیز سویه های تلخ دارای آنزیم های تجزیه کننده پپتیدهای تلخ هستند، ولی تاکنون تاثیر محصولات حاصل از این پروتئولیز بر روی بافت و طعم پنیر مشخص نشده است. تغییرات ایجاد شده در بافت پنیر ناشی از پروتئولیز کازئین as1 است. باکتریهای لاکتیک مانند باکتریهای تشکیل دهنده مایه پنیر طی یک سری کنش و واکنش های شیمیایی، باعث هیدرولیز پیوندهای کازئین as1 شده و فرآورده های ساده تری را به وجود می آورند. درباره نقش باکتریهای لاکتیک در ایجاد تلخی زمان رسیدن پنیر، نظرات مختلفی ارائه شده است. به دلیل دخالت آنزیم های متعددی در ایجاد تغییرات مراحل رسیدن پنیر، ارزیابی نقش پروتئولیتیک باکتریهای لاکتیک در پیدایش تلخی مشکل است. به نظر می رسد که ارگانیسم های مایه های لاکتیکی در پیدایش تلخی نسبت به مایه پنیر موثرتر باشند. تمام سویه های باکتریهای لاکتیک به صورت بالقوه دارای قدرت ایجاد تلخی هستند. رفتار هر سویه به شرایط تولید پنیر بستگی دارد. مثلا دمای پخت که تعیین کننده تعداد نهایی استرپتوکوکهای لاکتیکی در پنیر است، احتمالاً در پیدایش تلخی نیز موثر است. غلظت زیاد باکتریهای لاکتیک در پنیر به افزایش پروتئازها و پپتیدهای تلخ منجر می شود.
مقدار پپتیدهای تلخ موجود در پنیر، به سرعت تشکیل و تجزیه آنها بستگی دارد. کنترل تلخی در پنیر به طور عمده شامل کنترل فعالیت کلی پروتئولیتیک است. این کنترل در عمل به وسیله مجموعه ای از روشها انجام می شود، از جمله محدود کردن اثر عوامل تخمیر کننده از طریق تنظیم دمای پخت، انتخاب عامل تخمیر کننده ای که دارای فعالیت پروتئولیتیک ضعیف بر روی کازئین باشد، استفاده از غلظت زیاد نمک در آب و استفاده محدود از مایه پنیر.
در تهیه پنیر از طریق تخمیر پروپیونیکی، باکتریها نقش مهمی را ایفا می کنند. بعد از فرایند نمک زنی، در طول فرایند رسیدن، نمک به آهستگی به داخل قطعات پنیر نفوذ می کند. لاکتوز باقیمانده توسط باکتریهای لاکتیک تجزیه می شود. در اثر تجزیه لاکتوز توسط باکتریهای مولد اسید پروپیونیک، اسید پروپیونیک و مقداری اسیداستیک تولید می شود، که سبب ایجاد کمی مزه تلخ در پنیر کهنه می گردد. دی اکسیدکربن تولید شده در اثر این تخمیر، در قطعه های پنیر حفره ایجاد می کند. برخی استارترهای غیر لاکتیک در آزاد کردن اسیدهای آمینه موجود در پنیر دخیل هستند.

فاکتورهای ممانعت کننده از رشد باکتریهای استارتر پنیر:
1- باکتریوسین 2- لیپولیز 3- هیدروژن پراکسیداز 4- لاکتوپراکسیدازها / تیوسیانات استیم 5- گرمادهی 6- آگلوتیناسیون 7- آنتی بیوتیک ها 8- pH

انواع پنیر:
18 نوع پنیر طبیعی وجود دارد که به قرار زیرند:
Brick، کمبرت، چدار، کوتیج، کرم cream، Edam، Gouda گودا، Hand، لیمبرگر، Limburger، Neufchatel، پارمسان parmesan، provolone، Romano، رکیوفورت، sapsago، swiss سوئیس، تراپیست Trappist و پنیرهای درست شده از (Ricotta) whey.

طبقه بندی پنیرها:
پنیرها به چهار گروه طبقه بندی می شوند:
1- بسیار سخت: (a که توسط باکتریها می رسند. مثل: parmesan, Romano
2- سخت: (a توسط باکتریها می رسند. مثل: cheddar
(b توسط باکتریها با تشکیل چشم می رسند مثل: Gruyere,Emmentaler, swiss
3- نیمه سخت: (a با باکتریها می رسند مثل: Brick
(b توسط باکتریها می رسند و میکروارگانیسم هایی در سطح شان عامل رسیدن است. مثل: Trappist
(c توسط کپک ها می رسند. مثل: stilton, Blue, Ruquefort
4- نرم: (a در ابتدا با کپک می رسد مثل: camember
(b نمی رسند مثل: پنیر Ricotta, cottageی تازه.

پنیر :Romano, parmesan
Romano, parmesan پنیرهای بسیار سختی هستند و توسط استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس، لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه بولگاریکوس یا سویه های دیگر لاکتوباسیل های ترموفیل درست می شوند.
به مایه پنیر، شیر مختص پنیر استرازهای پرگاستریک به علت فعالیت لیپولیتیک شان اضافه می شوند. دلمه پنیر در دمای 54-51 پخته می شود. هنگامیکه اسیدیته whey به حدود 2/0% می رسد و سپس به شکل حلقوی بسته بندی می شود. گاهی نمک به دلمه اضافه می شود که استارترها را کم می کند و رطوبت را تنظیم می کند. PH پنیر در حضور آب نمک در حدود 3/5-1/5 می رسد. در مقایسه با انواع دیگر پنیر، مقدار باکتریهای آغازگر در پنیر تازه کم است. در هنگام رسیدن پنیر، در حدود 24-12 ماه، فلور پنیر گاهی از تجاوز می کند و استرتپوکوکوس فکالیس و لاکتوباسیلوس تحمل کننده نمک غالب هستند. در این پنیرهای بسیار سخت و کازئین در مقایسه با انواع دیگر پنیرها پروتئولیز نمی شود.

پنیر چدار: Cheddar cheese
پنیر چدار در somerset در جنوب غربی انگلستان تولید می شود. اسم چدار از اسم شهر چدار که در آن کشور است گرفته شده است. این پنیر، یک نوع پنیر سخت است به طوریکه رسیدن پنیر، شامل عملکرد باکتریهای مختلف، بدون تشکیل چشم می باشد.(سوراخهای پنیر را اصطلاحاً چشم گویند)

روش تهیه پنیر چدار:
شیر: شیر تمیز و تازه در خمره قرار می گیرد و یک پوشش سطحی برای حفظ گرما دارد. شیر ممکن است با عبور بخار و آب گرمادهی شود.
ترش شدن شیر: قبل از انعقاد، به شیر، مایه پنیر با اسیدیته ویژه (بیش از 2/0%) افزوده می شود. برای این منظور کشت لاکتیک به شیر مختص پنیر در خمره اضافه می شود و به آن برای مدت کوتاهی اجازه رشد داده می شود. اسیدلاکتیک در صنعت ساخت پنیر مهم است زیرا:
– باعث دلمه شدن شیر با مایه پنیر می شود.
2- باعث خروج whey می شود.
3- باعث ترکیب اجزاء دلمه می گردد.
4- علیه عمل پوتریفیکاسیون فعالیت می کند. (نتیجه نهائی تجزیه مواد پروتئینی در شرایط هوازی تولید آمونیاک، سولفات، و دی اکسیدکربن و آب است. در شرایط بی هوازی تبدیل عامل آمین به آمونیاک به طور کامل انجام نمی شود و معمولا قسمتی از ازت آن تبدیل به ترکیب های بدبو بخصوص آمین ها شده، حالت گندیدگی putrification به وجود می آید.)
5- باعث عمل پروتئولیتیک مایه پنیر می شود. در این دوره استرپتوکوکوس لاکتیس بسیار فعال است.
گرمادهی شیر: بعد از اینکه شیر در اسیدیته مناسب قرار گرفت تا دمای 38-35 گرمادهی می شود. دماهای پایین تر یک لخته نرم تولید می کند و دماهای بالاتر لخته
بسیار سفت ایجاد می کند.
اضافه کردن رنگ: مقدار مناسبی از رنگ به پنیر اضافه می شود و با تکان دادن ظرف رنگ کاملا مخلوط می گردد.
اضافه کردن مایه پنیر: در مرحله بعد مایه پنیر به مقدار 5/2 تا 4 واحد در هر 1000 پوند شیر اضافه می گردد. سپس در عرض 25 تا 35 دقیقه یک انعقاد کامل در شیر رخ می دهد.
سفت شدن: آنگاه مایه پنیر شیر را منعقد میکند وفرایند سفت شدن زمانی کامل می گردد که لخته به میزان کافی برای بریدن سفت شود.
بریدن لخته: وقتی که لخته به میزان کافی سفت شد برای آسان کردن خروج آن توسط چاقوهای ویژه ای بریده میشود.
گرمادهی: بعد از بریدن لخته با گرما دهی سفت می شود. لخته به تدریج تا 40 به مدت 35 دقیقه گرما داده می شود تا به طور کامل سفت شود.
تکان دادن: در زمان گرمادهی خمره را تکان میدهند.
خشک شدن whey: وقتی اجزا لخته منقبض و بسته میگردد whey خشک می شود.
Cheddaring : این فرایندی است که از آن اسم پنیر مشتق شده است. در این فرایند لخته در خمره ای بین عمق 5-4 اینچ جمع می شود واجزا لخته برای تشکیل توده جامد به هم می چسبند وwhey ازلخته خارج می شود. در این فرایند پنیر به قطعاتی به پهنای 8 تا 12 اینچ بریده میشود.
بریدن لخته: بعداز چدارینگ لخته ها به قطعات 1تا 2 اینچی بریده می شوند و در این هنگام نمک زنی ضروری است و پنیر به صورت حلقه ای قرار داده میشود.
نمک زنی: به دلمه ای بریده شده به نسبت 5/1 تا 5/2 پوند در هر 1000 پوند از شیر استفاده شده نمک اضافه میشود.دلمه ها به خوبی تکان داده میشوند تا نمک کاملا مخلوط شود.
حلقه شدن: قطعات پنیر را به صورت حلقه ای می برند و سپس تحت فشار قرار میدهند تا یک توده همولوگ از پنیر ایجاد شود. دوره فشار 48 تا 72 ساعت می باشد.
خشک شدن: بعد از اینک پنیر تحت فشار قرار گرفت به مدت 3 تا5 روز در جای خشک وخنک نگهداری می شود تا سطح خارجی آن کاملا خشک گردد.
پارافین زنی: وقتی پنیر کاملا خشک شد پنیر را درخمره پارافین مذاب قرار میدهند.
رسیدن پنیر: پنیر پارافین زده در اتاقی با دمای 15 -10 قرار میگیرد.
پنیر چدار می تواند برای یکسال یابیشتر در اتاق ویژه رسیدن قرار گیرد ولی معمولا بعد از سه ماه استفاده می شود. نگهداری طولانی تر پنیر مطلوب تری را نتیجه می دهد اما این فرایند هزینه زیادی می طلبد.

تغییرات میکروبیولوژیکی در مدت رسیدن پنیر چدار:
بعد از اینکه دلمه فشار قرار گرفت. ارگانیسم های لاکتیک به طور منظم و فعالانه زیاد می شوند.
استرپتوکوکوس لاکتیس همیشه یافت می شود. بالاکتوز رشد استرپتوکوکوس لاکتیس زیاد می شود و این مقدار بر رطوبت پنیر اثر می کند. لاکتوباسیلها نیز در پنیر چدار مهم می باشند. لاکتوباسیلها وقتی استرپتوکوکوس به میزان زیادی کاهش یافت، افزایش می یابد. با کاهش لاکتوز به علت مصرف شدن توسط استرپتوکوکوس لاکتیس رشد لاکتوباسیلهایی از جمله لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس پلانتاروم، لاکتوباسیلوس فرمنتم، لاکتوباسیلوس برویس، لاکتوباسیلوس بوچنری ، لاکتوباسیلوس کورواتوس و بسیاری از لاکتوباسیلهای دیگر افزایش می یابد. اضافه شدن پپتون به شیر با تولید اسید توسط انواع لاکتوباسیلها همراه است. بنابراین در هنگامیکه لاکتوز محیط کم است، مقدار لاکتوباسیلها با تجزیه پروتئین ها، زیاد می گردد. همزمانی L. کازئی با str. لاکتیس و str. کروموریس در رسدن پنیر نقش مهمی بازی می کند. سپس ایندو استرپتوکوکوس می میرند و L. کازئی فرایند رسیدن را با تجزیه پروتئین ها دنبال می کند و مقدار پروتئین محلول در ظرف فعالیت لاکتوباسیلها افزایش یافته و باعث رسیدن پنیر می گردد.
علاوه بر استرپتوکوکوس لاکتیس و لاکتوباسیلها میکروارگانیسم های دیگری از جمله میکروکوکوس، اسپوردارهای هوازی و بی هوازی و انتروکوکوس در پنیر چدار حدود 10-10 دیده می شوند و در مدت رسیدن از بین می روند.

نقص های پنیر چدار:
میکروارگانیسم ها نقش مهمی در نقص های پنیر چدار بازی می کنند. نقص بسیار جدی، فقدان افزایش اسید در دلمه است که در مدت درست کردن، پنیر رخ می دهد. این نقص به محدودیت رشد استرپتوکوکوس لاکتیس مربوط می شود و می تواند به علت رشد باکتریهای مولد بیماری و تولید گاز و طعم نامطلوب توسط انتروباکتر آئروژینورا و بالانتیدیوم کلی باشد. نقص دیگر تولید اسید ترش است. این امر به علت تولید اسید زودتر از موقع است. استارترهای زیاد اسیدهای زیاد در شیر قبل از سفت شدن می توانند باعث تولید اسید ترش شوند. انتروباکتر آئروژنیورا و بالانتیدیوم کلی، مخمرها و اسپوردارهای بی هوازی باعث افزایش تولید گاز نامطلوب و ایجاد سوراخهای حاوی گاز و تورم پنیر می شوند.
بالانتدیوم کلی می تواند سوراخهای سوزنی در پنیر چدار ایجاد کند. کپک ها همیشه در ساخت پنیر چدار ایجاد مشکل می کنند، لذا نگهداری پنیر در اتاق فاقد کپک
امر مهمی می باشد.

پنیر سوئیس: Swiss cheese
پنیر سوئیس یکی از قدیمی ترین انواع پنیر سخت است. این پنیر از شیر گاو تهیه می شود و اولین بار در switzer land تولید شد. این پنیر طعم ملایم و مطبوع دارد و دارای مزه آجیلی بوده و مطلوب همه است. این پنیر به نامهای رامنتال Emmental، Gruyere یا schwitzer شناخته شده است. پنیر سوئیسی 5/0 اینچ تا 1 اینچ از قطر و 3-1 اینچ از کنار سوراخ می شود، با پنیر چدار متفاوت است و به جای خمره در باکتریهای کروی درست می شود.
این پنیر فاقد مرحله چدارینگ است اما توسط پارچه ای فشرده می شود و در دمای 53-50 پخته می شود.
استارترهایی که اضافه می شوند شامل استرپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس می باشد که در ابتدا بسیار سریع رشد می کند و در عرض 6-5 ساعت به مقدار ماکزیمم اش می رسد و استارترهای دیگر مثل لاکتوماسیلوس هلوتیکوس که رشد آرامی دارد ، 20-15 ساعت به ماکزیمم رشدش می رسد. از جمله استارترهای دیگر می توان لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه پولگاریکوس و لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس را نام برد که همگی لاکتوباسیهای ترموفیل جورتخمیرند و همچنین لاکتوباسیلوس فرفتم که لاکتوباسیل ترموفیل ناجور تخمیر است.
و از استرپتوکوکوسهای ترموفیلیک غیر از استرپتوکوکوس ترموفیلوس می توان انتروکوکوس را نام برد که البته به مقدار کمی وجود دارد. برخی سازنده های پنیر سوئیس کشت مایع پروپیونی باکتریوم شرمانییی یا فتودن رایچی را برای ازدیاد تشکیل چشم و تولید اسید پروپیونیک یا محصولات دیگری که طعم آجیلی مطلوبی به پنیر سوئیسی می دهند، به آن اضافه می کنند. یک پنیر سوئیسی تیپک که از شیر گاو، در دمای به مدت S18 درست شده است حاوی پروپیونی باکتریها (108×6)، کل لاکتوباسیلها (108×2)، L فرمنتم (107×4)، انتروکوکوس (105×5)، باکتریهای اسپوردار هوازی (102×5) و باکتریهای اسپوردار بی هوازی (تقریباً 103) در هر گرم از پنیر به مدت 60 روز است.
دلمه به روش مشابه پنیر چدار فشرده می شود و سپس نمک زنی صورت می گیرد، به این صورت که پنیر را چندین روز در ظرف آب نمک می گذارند یا نمک را روی پنیر می پاشند. رسیدن پنیر سوئیسی شامل دو مرحله است، یکی برای ازدیاد چشم ها و دیگری برای ادامه دادن مرحله رسیدن پنیر. مرحله اول در عرض 12-10 روز کامل می شود. در این دوره، دمای اتاق ویژه رسیدن پنیر 21-6/15 می باشد. در این مرحله باکتریهای اسید پروپیونیک، لاکتات را سریعتر از اسیدلاکتیک تخمیر نموده و اسیدپروپیونیک، اسیداستیک و گاز Co2 تولید می کنند. اسیدپروپیونیک واسید لاکتیک طعم مطلوب و آجیلی به پنیر می دهند و گاز Co2 مسئول تشکیل چشم می باشد. برای افزایش طعم مطلوب پنیر سوئیسی، پنیر باید ترجیحاً بین 9 تا 12 ماه در اتاق ویژه رسیدن نگهداری شود و این مدت نباید کمتر از 6 ماه باشد.

نقصهای پنیر سوئیسی:
نقص های مختلفی در شرایط غیر عادی می تواند در این پنیر رخ دهد. توسط انتروباکتر آئروژینوزا تخمیرهای گازدار می تواند رخ دهد که سوراخهای به ابعاد بزرگ
ایجاد می کند.
در شرایط بی هوازی، باکتریهای ایجاد کننده اسپور می توانند سوراخهای سوزنی باریکی ایجاد کنند. باکتریهای بی هوازی ای که از این پنیر دچار نقص جدا می شوند شامل کلستریدیوم بوتیریکم و کلستریدیوم پوترینیکوم می باشند.
مخمرها هم ممکن است با تخمیر گازدار پنیر را دچار نقص نمایند. در اثر رشد ناقص باکتری اسیدپروپیونیک در پنیر سوئیس شود ممکن است پنیر کوری نتیجه شود.
پنیر آبی رنگ (پنیر رکیوفورتی) Roquefort chees
در تولید پنیر آبی رنگ که یک پنیر نیمه سخت است و از شیر گوسفند تهیه می شود و امروزه از شیر گاو هم آنرا تهیه می کنند، نوع خاصی از کپک سبز آبی به نام پنی سیلیوم رکیوفورتی که به نام پنی سیلیوم (glaucum p.) نیز معروف است، دخیل می باشد. پنیر آبی رنگ دارای رطوبت کمتر از 46% و ماده خشک آن دارای بیش از 50% چربی شیر است. این پنیر در رکیوفورت فرانسه درست می شود.

روش تهیه پنیر آبی رنگ:
پنیر آبی رنگ از شیر خام حرارت دیده یا پاستوریزه دارای 5/3% چربی تهیه
می شود. شیر تحت فشار، هموژنیزه می شود یا پس از جدا نمودن سرشیر، آنرا هموژنیزه می کند. در مرحله بعد، شیر خامه گرفته شده (skim milk) را از دستگاه خامه گیر به درون خمره پنیر جاری می کنند تا سر شیر هموژنیزه شده، با شیر خامه گرفته شده مخلوط شود. اگر سر شیر، رنگ متمایل به زرد داشته باشد می توان با استفاده از بنزوئیل پراکسیدآنرا بیرنگ نمود و یا به کمک رنگ افزودنی، آنرا برطرف کرد.
برای تهیه پنیر آبی رنگ، شیر باید دارای دمای 32 باشد و 2-1 درصد ارگانیسم های کشت لاکتیکی به آن اضافه شود. ارگانیسم های کشت لاکتیکی بعد از یک ساعت از فرایند رسیدن، اسید تولید می کنند. در ادامه فرایند رسیدن، شیر در دمای 32 به کمک مایه پنیر لخته می شود و 60-45 دقیقه پس از افزودن، لخته به صورت مکعبهایی بریده می شود.
دلمه شیر 15 دقیقه پس از بریده شدن باید هم زده شود و تا سفت شدن دلمه ها این عمل ادامه یابد. بعد از سفت شدن دلمه، تمام whey یا بخشی از آن می تواند آب گیری شود. دلمه با 1% نمک و 01/0% پودر کیک مخلوط شده و سپس به صورت حلقه ای قرار داده می شود. پنیر پس از شکل گیری در یک ظرف آب نمک با دمای 13-10 و تقریباً 95% رطوبت قرار داده می شود و هر روز به سطح آن نمک افزوده
می شود تا زمانیکه میزان نمک به 5/4-4 درصد برسد.
سطح این پنیر نمک زده به وسیله سوزنهای سیمی سوراخ می شود. تعبیه سوراخ در پنیر، اکسیژن لازم برای رشد کپک را فراهم می کند. پنیر در دمای 13-10 و رطوبت نسبی 95% در مدت سه ماه می رسد. PH پنیر آبی رنگ بعد از 4-5 هفته، به دلیل تولید زیاد کپک و کاهش اسیدلاکتیک از 4 به 6 افزایش می یابد.

شیر لازم برای تهیه پنیر آبی رنگ:
از شیر خام به علت داشتن لیپاز طبیعی برای تهیه بیشتر پنیرهای آبی رنگ استفاده می شود. لیپار باعث کاهش چربی و ایجاد طعم مطلوب در پنیر می شود. با این وجود، از شیر حرارت دیده نیز می توان برای تهیه پنیر آبی رنگ استفاده کرد، زیرا زمان و میزان دما به گونه ای است که لیپاز شیر غیر فعال نمی شود، اما تعدادی از میکروارگانیسم های مولد بیماری کشته می شوند و مابقی به واسطه شوک حرارتی رشدشان محدود می شود.
پنیر آبی رنگ تهیه شده از شیر پاستوریزه هموژنیزه شده یا شیر هموژنیزه حرارت دیده، آهسته تر می رسد. در عمل، بیشتر برای تهیه پنیر آبی رنگ استفاده می شود. هموژنیزاسیون میزان سطح چربی را افزایش می دهد و عمل هیدرولیز چربی (به وسیله طبیعی شیر و لیپازکپک) را تسریع می کند.
به این ترتیب مشاهده می شود که روش هموژنیزاسیون مقدار اسیدهای قابل تبخیر و مقدار اسیدهای چرب را تقریبا تا سه برابر افزایش می دهد. بنابراین، پنیر تهیه شده از شیر خام غیر هموژنیزه چربی کمتری دارد. مقایسه بین پنیر تهیه شده از این شیر و شیر پاستوریزه نشان می دهد که هموژنیزاسیون بیشتر روی هیدرولیز چربی اثر دارد تا لیپاز طبیعی.
"اثر هموژنیزاسیون و پاستوریزاسیون شیر بر روی هیدرولیز چربی و طعم پنیر آبی"

میکروارگانیسم های مهم در تولید پنیر آبی رنگ:
برای تسریع لخته شدن شیر به وسیله مایه پنیر و کمک به تشکیل لخته، ممانعت از رشد باکتریهای نامطلوب و تسریع خروج whey از دلمه پنیر، تولیداسیدلاکتیک ضروری است. برای تولید اسیدلاکتیک، به شیر میکروارگانیسم های کشت لاکتیکی از جمله لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوباسیلوس پلانتاروم افزوده می شود. تعداد باکتریهای تولید کننده اسیدلاکتیک در پنیر آبی رنگ در طی عمل نمک زدن و بعد از آن، به دلیل غلظت زیاد کلرورسدیم به سرعت کاهش می یابد.
پنی سیلیوم، رکیوفورتی به دلیل توانایی تحمل نمک و رشد در شرایط کم اکسیژنی، میکروارگانیسم مهمی در فرایند رسیدن پنیر آبی است، اگرچه خیلی از کپکهای دیگر این توانایی را ندارند. بنابراین، در صورت مشاهده آلودگی کپکهای دیگر در پنیر آبی رنگ غلظت نمک باید بررسی شود و میزان آن به 4% برسد.
اگر پنیر آبی رنگ به طور مناسب تهیه شده باشد، پنی سیلیوم رکیوفورتی یک هفته پس از نمک زدن ظاهر می شود. پنیر آبی رنگ باید یک بافت تقریباً بازداشته باشد تا کپک بتواند از یک حفره به حفره دیگر منتشر شود و ظاهرا رگه رگه آبی به پنیر بدهد.
پنی سیلیوم رکیوفورتی پروتئاز و لیپازی تولید می کند که در بهبود کیفیت پنیر آبی رنگ اهمیت ویژه ای دارند. پروتئاز پروتئین های شیر را هیدرولیز می کند و باعث افزایش محصولات نیتروژنی محلول می شود. لیپاز در آزاد کردن اسید چرب از چربی شیر اهمیت دارد. پس اگر این کپک به مقدار کافی رشد نکند، پنیر فاقد رنگ آبی و طعم مطلوب گردیده و بسیار سفت می شود.

طعم پنیر آبی رنگ:
مجموعه ای از چندین عامل شیمیایی در پیدایش طعم پنیر آبی رنگ دخیل هستند. این عوامل عبارتند از: اسیدهای چرب نظیر اسیدبوتیریک، اسیدکاپرولیک، اسید کابریک و اسیدکاپریلیک، و متیل کتون ها به خصوص متیل ان آمیل کتون. تعدادی در کپکهای آبی سبز قادر هستند اسیدهای چرب را در ناحیه کربن اکسیده نموده و از گروه کربوکسیل، دی اکسیدکربن آزاد کنند. در پنیر آبی رنگ، متیل ان آمیل کتون احتمالاً به این طریق تشکیل می شود.

کتوکاپریلیک اسید کاپرولیک اسید

متیل ان آمین کتون کتوکاپریلیک اسید
اگر مقداری اسید چرب و مقداری اسپور پنی سیلیوم رکیوفورتی را به شیر استریل اضافه کنند. فلاسک حاوی -N کاپریلیک اسید به علت استشمام بوی فلفل از آن مورد توجه خاص قرار گرفته و مشخص می شود که بوی مذکور ناشی از متیل ان آمیل کتون است .

کپک لازم برای تلقیح پنیر آبی رنگ:
کشتهای زنجیره پنی سیلیوم رکیوفورتی در آزمایشگاه (روی محیط های معمولی آگاردار در لوله های آگار مورب) نگهداری می شوند. این محیط ها برای تلقیح مقادیر زیاد استفاده می شود. در غیر این صورت، از محیط czapec Agar که محیط خاصی است استفاده می شود. بعضی تولید کنندگان، شیر مختص پنیر آبی رنگ را با اسپور کپک تلقیح می کنند و برخی دیگر اسپورهای کپک را به دلمه شیر اضافه می کنند. اسپور کپک را می توان از رشد پنی سیلیوم رکیوفورتی روی محیط مناسب کشت (درپتری دیش) و یا روی نان استریل تهیه کرد.
در صورت تهیه اسپور از محیط کشت، می توان اسپورها را از روی سطح آگار با مقدار کمی آب استریل شستشو داد و آنها را به شیر و یا دلمه اضافه نمود.
برای تهیه اسپور از کشت کپک روی نان، ابتدا نان گندم را به صورت مکعبی
می برند و آنرا در فلاسکهای مخصوص قرار داده و در 121 به مدت یک ساعت استریل می کنند. در طی مدت خشک شدن، برای جلوگیری از به هم چسبیدن مکعبها، فلاسکها باید تکان داده شوند. فلاسکها به وسیله سوسپانسیون حاوی اسپورهای پنی سیلیوم رکیوفورتی تلقیح می شوند و تا زمان پوشیده شدن سطح نان از کپک در دمای 21 در داخل گرمخانه نگهداری می شوند. رشد بعدی کپک متضمن حرکت دادن متناوب فلاسک در طول مدت نگهداری در گرمخانه است. سرانجام، نان پوشیده شده از کپک، خشک شده و برای استفاده در تهیه پنیر آبی رنگ به صورت پودر ریزی در آورده می شود.

پنیر Brick: Brick chees
پنیر Brick یک پنیر نیمه سخت است. این پنیر نرم تر از پنیر چدار است اما به نرمی پنیر Cottage نمی باشد. از شیر کم اسید درست می شود. شیر توسط مایه پنیر دلمه می بندد و به روش مشابه پنیر چدار بریده می شود. در دمای 42-39 پخته می شود و در مدت فرایند پخت، دلمه دائماً به هم زده می شود. سپس دلمه از whey جدا می شود و پنیر را پس از فشرده شدن به فرم های آجری شکل در می آورند و سپس به آن نمک می زنند به این صورت که یا به سطح آن نمک می زنند یا آنرا در آب نمک می گذارند. بعد از نمک زنی پنیر را در اتاق ویژه رسیدن با دمای 15-13 و رطوبت 95-90% به مدت 4 تا 6 هفته می گذارند.

استارترهای پنیر Brick:
استارترها یا آغازگران پنیر Brick به شیر اضافه می شوند و در مدت ساخت، سریعاً تولید اسیدلاکتیک می نمایند. استرپتوکوکوس لاکتیس یک ارگانیسم اصلی است که به عنوان استارتر استفاده می شود و نقش مهمی در فرایند ساخت پنیر Brick بازی می کند. لاکتوباسیلوس کازئی نیز در این پنیر یافته می شود. در نمونه پنیر Brick ارگانیسم های شبه مخمری چون میکودرما زیاد می گردند و به دنبال آنها میکروکوکوس زیاد می شود گاهی ژئوتریکوم کاندیدوم در این پنیر دیده می شود. انواع باکتریوم لنینس در این پنیر بسیار زیاد مشاهده می شود که این نمونه اسیدیته لایه سطحی پنیر Brick را کاهش می دهد و هنگامیکه رشد این باکتری انبوه می شود کاهش اسیدیته بیشتر می گردد و pH سطح پنیر در طی دو هفته به 4/5 می رسد. باکتریوم لنینس یک ارگانیسم تیپیک در این پنیر است و بسیار پروتئولیتیک است و نقش مهمی در تجزیه پروتئین و افزایش طعم این پنیر بازی می کند و می تواند متیونین را به متاتیول تبدیل نماید و واکنش آلکالین را در شیر تولید می کند و در اثر پروتئولیز تولید آمینونیتروژن می کند و همچنین می تواند پروتئین کازئین را تجزیه نماید. مخمرها و B.linens نقش مهمی در ایجاد طعم پنیر Brick بازی می کنند اما طعم تیپیک این پنیر تنها در حضور میکروکوکوس بدست می آید. بسیاری از ترکیباتی که در سطح این پنیر تشکیل می شوند به داخل پنیر جذب می شوند. متیل مرکاپتان و 2- بوتانون بیشتر در سطح این پنیر هستند و H2S، دی متیل دی سولفید استون و اتانول بیشتر در داخل پنیر Brick می باشند.

پنیر : limburger limburger cheese
پنیر limburger یک پنیر نرم است و اولین بار در شهر limburger در بلژیک
تولید شد.
این پنیر قطعاتی در حدود 2 پوند دارد و دارای مزه و بوی خوبی است. از شیر پاستوریزه نشده منعقد شده با مایه پنیر در دمای 34-32 تهیه می شود و به آن هیچ استارتری افزوده نمی شود و بدون گرمادهی در کپک قرار می گیرد و در عرض 24 ساعت خشک می شود سپس به آن نمک می زنند. بعد از نمک زنی در اتاق ویژه رسدن با دمای ( یا ) و اتمسفر نمناک و مرطوب قرار می گیرد.
رسیدن این پنیر توسط باکتریها رخ می دهد و 3-2 ماه طول می کشد. استرپتوکوکوسهای تولید کننده اسیدلاکتیک در ابتدا فعال هستند و باعث کاهش سریع pH می شوند. ازدیاد این نمونه ها فاکتور مهمی در رسیدن پنیر می باشد. مخمرها در بعد از 3-2 روز جوانه می زنند و بعد از 5-4 روز به تعداد زیادی می رسند. در طی 7-6 روز باکتریوم لنینس ظاهر می شود و به تدریج زیاد می شود و رنگ مایل به قرمز در سطح ایجاد می کند. بعد از 18-10 روز مخمرها تغییر شکل می دهند و تعدادشان کم می شود. تعداد مخمرهای کمی در پنیر کهنه یافت می شود.

پنیر کممبرت: Camonbert cheese
پنیر کممبرت پنیر نرم و سفیدی که با رشد کپکها در سطح خارجی می رسد در
ابتدا در فرانسه تولید شده است. این پنیر شبیه صفحه کوچکی است با ضخامت 1 اینچ و قطر 5 اینچ. سطح خارجی آن تخت و نازک و سطح داخلی اش نرم و کِرِم مانند است . شیر توسط مایه پنیر در 58 (4/14) منعقد می شود. این دلمه پخته نمی شود اما در کشتهای خالصی پنی سیلیوم کممبرتی قرار می گیرد. فاکتور بسیار مهم در صنعت ساخت پنیر کممبرت دمای مناسب و رطوبت مناسب اتاق ویژه رسیدن این پنیر است. دمای 58-52 (4/14-1/11) و رطوبت بالا حدود 98% ضروری است و به مدت 20-15 روز داخل پنیر نرم می شود و کل فرایند رسیدن 8-5 هفته وقت می گیرد و pH محیط 6/4 می باشد. تشکیل اسید در پنیر توسط استرپتوکوکوس اسیدلاکتیک تولید می شود. پنی سیلیوم کممبرتی معمولاً با کپک تیپیک پنیر کممبرت در ارتباط است. اگر پنی سیلیوم کممبرتی در پنیر تازه تلقیح شود می تواند در کشت مایع حاوی 10-5% اسیدلاکتیک یا اسیدتارتریک رشد کند. دیگر ارگانیسم هایی که در سطح پنیر رشد می کنند شامل مخمرها و باکتریهایی چون B.linens هستند. رشد کپک به سطح محدود می شود. عملکرد اصلی کپک افزایش پروتئولیز و طعم دهی به پنیر کممبرت است.
و همچنین باعث کاهش اسید در پنیر می گردد. در انتهای درست شدن این پنیر رطوبت آن حدود 68% می باشد و این میزان رطوبت و محتوای 3% نمک برای نگهداری طولانی مدت این پنیر مناسب است. اگر در دمای زیر 60 (15) نگهداری شود.

تغییرات میکروبیولوژیکی پنیر کممبرت:
پنیر کممبرت با رشد کپک در سطح خارجی آن تولید می گردد. کپک حاوی پنی سیلیوم کممبرتی یا بیوتیپ P.caseicolum و P.candidum است. این پنیر دارای رطوبت 98% و pH پایین 6/4 است. اولین چیزی که در سطح پنیر ظاهر می شود مخمرها، kluyveromyces lactis، ساکارومیسس سرویزیه و Debaryomyces hanseni و باریومسیسس هان سنی می باشند و اسیدیته پنیر را کاهش می دهند. ژئوتریکوم کاندیدوم در زمانی مشابه ظاهر می شود اما رشد محدودی دارد.
بعد از 7-5 روز سطح پنیر کم اسید شده و نمک در پنیر منتشر می شود. پنی سیلیوم کممبرتی در سطح ظاهر می شود و در عرض 20-15 روز رشد کامل می کند. در این زمان میکروکوکوس و گاهی B.linens در سطح پنیر دیده می شوند. در انتهای درست شدن پنیر، دلمه حدود 68% رطوبت دارد و بعد از یک ماه پنیر نباید بیش از 7-5% رطوبت از دست دهد. در پنیر کممبرت رسیدن از سطح پنیر به مرکز آن رخ می دهد. در سطح این پنیر در هنگام فعالیت پروتئولیتیک pH آن تا حدود 7 افزایش می یابد و در هنگام دآمینه شدن اسیدهای آمینه، آمونیاک رها می گردد که منجر به بوی خوش این پنیر می شود.

پنیر : Cottage Cottage cheese
پنیر Cottage معمولاً از شیر خامه گرفته شده درست می شود، و گاهی از شیر کامل در تهیه آن استفاده می شود.
اگر این پنیر از شیر پاستوریزه تهیه گردد، کشت خالص استارتر به آن اضافه می شود و در حدود 15-10 ساعت اسید کافی تشکیل می شود. دلمه ها به قطعاتی بریده می شوند و تا 105-100 (5/40-7/37) گرمادهی می شوند، آنگاه whey خشک شده و دلمه ها با قرار گرفتن در پارچه مختص پنیر خشک می شوند. سپس به دلمه ها نمک زده می شود و کِرِم برای بهبود طعم و ترکیب پنیر cottage امر مهمی است.
پنیر cottage پنیر نرمی است و فاقد مراحل رسیدگی است.
طعم پنیر cottage در ارتباط با حضور و رشد باکتریها در هنگام انعقاد شیر است. استارتری که استفاده می شود بسیار اهمیت دارد. معمولاً 5% کشت استفاده می گردد و از استرپتوکوکوس لاکتیس و برخی از استرتپوکوکوس های تولید کننده بوی خوش در کشت استفاده می شود. مشکل بسیار جدی در ساخت پنیر cottage فقدان تولید مقدار کافی از اسید توسط باکتریهای استارتری چون استرپتوکوکوس لاکتیس در مدت قرارگیری در درون خمره است و در این مدت امکان رشد باکتریهای نامطلوب می باشد. تولید اسید ناکافی در ارتباط با حضور باکتریوفاژهای استرتپوکوکوس لاکتیس می باشد. علت دیگر تولید ضعیف اسید، حضور آنتی بیوتیک ها در شیر است.
از سوی دیگر پنیر cottage توسط باکتریها، کپکها و مخمرها مورد حمله قرار گرفته و فاسد می شود. رایج ترین نوع فساد باکتریایی، حالتی است تحت عنوان "لزجی دلمه" slimy curd. گونه های مختلف آلکالی جنز، به عنوان موثرترین ارگانیسم های عامل این نوع فساد معرفی شده اند. علاوه بر این، در این رابطه به گونه های مختلفی از سودوموناس، پروتئوس، انتروباکتر و آسنیتوباکتر نیز اشاره شده است. پنی سیلیوم، موکور، آلترناریا و جئوتریکوم همگی به خوبی در سطح پنیر cottage رشد کرده، منجر به ایجاد بو و طعم کهنگی، ماندگی، کپک زدگی و تخمیری می شوند.
بررسی های انجام شده در آلبرتای کانادا حاکی از آن است که مدت ماندگاری پنیر cottage صنعتی، با فعالیت کپک ها و مخمرها محدود می شود. در همین بررسی ها مشخص شده است که علی رغم وجود کلی فرم در 48% از نمونه های تازه، تعداد این ارگانیسم ها پس از 16 روز نگهداری در 40 (4/4) تغییری نمی کند.
رطوبت کم پنیرهای رسیده، مانع از فعالیت اکثر ارگانیسم ها می شود. در حالیکه
کپکها تحت چنین شرایطی رشد و نمو می کنند. بعضی از پنیرهای رسیده به خاطر پتانسیل اکسید و احیا (Eh) پایین، محیط مناسبی برای رشد و تکثیر میکروبهای بی هوازی به وجود می آورند. پس فساد ناشی از فعالیت این ارگانیسم ها، در حضور رطوبت نسبی کافی، تعجب آور نخواهد بود. باسیلوس پلی میگزا و انواع کلستریدیوم خصوصا پاستوریانوم، بوتیریکوم و اسپوروژنز، با تولید گاز در قالبهای پنیر موجب فساد و صدمه دیدن بافت محصول می شوند. تمامی آنها، اسیدلاکتیک را مورد استفاده قرار داده، با تولید گاز سبب پاره شدن قالبهای پنیر می شوند.

پنیر موزارلا: Mozzarella cheese
موزارلا پنیری است نرم که می توان آن را بصورت تازه مصرف کرد، اما نوعی از آن با داشتن چربی بیشتر و آب کمتر موسوم به پنیر و پیتزا به صورت پخته مصرف می شود. پیتزا در اصل پنیری ایتالیایی است که از شیر گاو میش تهیه می شده است، اما امروزه آنرا از شیر گاو درست می کنند. برای تهیه پنیر و پیتزا، شیر چربی گیری نشده، را پاستوریزه می کنند و پس از سرد کردن و رساندن به دمای 37-35، به آن میکروارگانیسم هایی مانند استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس می افزایند. بلافاصله پس از افزودن باکتریهای آغازگر، مایه پنیر را اضافه می کنند و پس از 30 دقیقه شیر منعقد شده را برش می دهند و برای تقلیل pH تا حدود 3/5-2/5، آب آنرا خارج می کنند. سپس این محصول را در آب داغ وارد می کنند و پس از واکنشهای لازم، آنرا در آب نمک رقیق وارد می کنند. این پنیر مراحل رسیدگی ندارد و لازم نیست 3-2 ماه در آب نمک بماند.
موزارلایی که از شیر چربی گیری نشده بدست می آید، 18% چربی و 54% آب دارد. پنیر پیتزا دارای 24% چربی و 47% آب است.

تغییرات میکروبیولوژیکی پنیر موزارلا:
پنیر موزارلا در پیتزا و لازانیا استفاده می شود. کیفیت خوب موزارلا به قالیت کشسانی آن، توانایی ذوب شدن و ریز شدن و طعم مشخص آن مربوط است. برای حفظ شدن این خصوصیات این پنیر را به حالت یخ زده نگهداری می کنند. فاکتورهای زیادی به خصوصیات فیزیکی موزارلا اثر می کنند از جمله: نمک، pH، چربی، رطوبت و تغییرات میکروبیولوژیکی در حین رسیدن این پنیر. غلظت نمک Nacl بین 4/2-1% اثر کمی دارد و غلظت کمتر نمک باعث نرم شدن پنیر و میزان بالای نمک باعث پایداری آن می شود. زیرا رطوبت و FDB (چربی در پایه خشک) پنیر افزایش یافته و پنیر نرم می گردد و قابلیت ریز شدن آن کمتر می شود. این پنیر توسط مخلوط استارتر مزوفیل و آغازگر استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس درست می شود و دارای پروتئین زیاد بوده و در مدت ذخیره شدن چربی ها را هیدرولیز می کند.
این پنیر وقتی کهنه می گردد و طعم غیر تیپیک به خود گرفته و سخت می شود. پنیر کپک زده را آب نمک می زنند. پنیر موزارلا باید 2/5=pH داشته باشد (تغییرات 4/5-1/5=pH). تا کلسیم به میزان کافی از کازئین جدا شده و این پنیر خاصیت کشسانی بیابد. وقتی این پنیر با سویه های فاقد پروتئیناز و سویه های پروتئیناز مثبت لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه بولگاریکوس درست می شود، پنیر حاوی سویه لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه بولگاریکوس فاقد پروتئیناز توانایی کشسانی اش را بعد از 7 روز از دست می دهد. البته در اثر گذشت زمان توانایی کشسانی همه پنیرهای موزارلا کاهش می یابد.
پنیر تهیه شده توسط سویه های لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه بولگاریکوس فاقد پروتئیناز بسیار آسان تر از پنیر تهیه شده توسط سویه حاوی پروتئیناز ذوب می شود. این تفاوتها پس از 28 روز ذخیره سازی، واضح و مشخص نیست. پنیر موزارلایی که توسط استارتر طبیعی درست می شود در مقایسه با پنیر حاوی سویه های فاقد پروتئیناز دارای کوکسی و باسیل است و بهتر ذوب می شود و در هنگام پخت بیشتر برشته می شود. با گذشت زمان میزان کشسانی پنیر کاهش یافته و ذوب شدن افزایش می یابد. هنگامیکه کازئین تجزیه نشده، کازئین توسط مایه پنیر در پنیر موزارلا در مقایسه با انواع دیگر پنیر کمتر پروتئولیز می گردد. در هنگامیکه پنیر در آب گرم دارای دمای 57 قرار داده می شود، مایه پنیر پروتئین شیر را به میزان کافی پروتئولیز می کند تا به پنیر خصوصیت ذوب شدن و کشسانی کافی دهد. از طرفی این نظریه وجود دارد که غلظت بیشتر کازئین و میزان بیشتر پپتیدها بر کشسانی این پنیر اثرگذار است. در پنیر موزارلای سنتی یا قدیمی به میزان کمی لیپولیز و آزادسازی اسید چرب وجود دارد.
موزارلا Mozzarella و پروولون provolone به روش مشابهی درست می شوند. تشکیل دهنده که به صورت تازه مصرف می شوند ممکن است دیرتر برسند یعنی 4-3 هفته در 5/12 و سپس در 5/4 به مدت 6-12 ماه ذخیره گردند تا به خوببی رنده شوند. پنیرهای رسیده دارای مقدار زیادی لاکتوباسیلوس کازئی و زیر گونه های آن می باشند.
Provolone طعم لیپولیتیک بیشتری از موزارلا دارد. پروولون به صورت گلابی شکل و استوانه ای شکل ممکن است کپک بزند. پروولون دودی در تجارت بسیار محبوب است.

"استارترهای پنیرهای مختلف"

ماست: yogurt
ماست yogurt (به صورت yogourt یا yoghurt نیز می نویسند.) در ابتدا بولفاوی تهیه شد و معمولا اکثر ماستهای تجارتی از شیر گاو تهیه می شوند. سالهاست که مردم اروپا، آسیا و آفریقا برای تهیه ماست از شیر تخمیر شده استفاده می کنند. ماست احتمالا قدیمی ترین محصول شیر تخمیری است و در حقیقت شیر لخته شده حاوی مقادیر زیادی اسید است. در ماست الکل به مقدار کم وجود داشته و یا اصلا وجود ندارد.

باکتریهای مهم ماست:
استرپتوکوکوس ترموفیلوس (ST) که نام جدیدش استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس می باشد و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس (LB) با نام جدید لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه بولگاریکوس باکتریهای مهم ماست هستند.
سویه های انتخاب شده باید به خوبی در محیط کشت مرکب رشد کنند. تحقیقات متعدد حاکی از وجود سایر باکتریها در ماست است. به عنوان مثال، kelling و همکارانش در سال 1947 وجود ترموباکتریوم یوگورت Therimobacterium yoghurt و scholz در سال 1949 وجود ترموباکتریوم بولگاریکوس Thermobacterium bulgaricus را در ماست مطرح کردند.
Rosell و Brochu در سال 1954 پلوکاموباکتریوم یوگورتی (plocamobacterium yoghurti) را به استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس اضافه کردند.
Pettec و lolkema در سال 1950 مطرح کردند که استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس تنها ارگانیسم های لازم در تهیه ماست هستند و حضور مخمرها و سایر باکتریها غیر ضروری است.
Schulz در سال 1949 گفت که برای تولید ماست در صورت تلقیح 5% از باکتری لاکتوباسیلوس بولگاریکوس در دمای انکوباسیون 154 (68)، این باکتری می تواند در مدت یک ساعت 27-23 درصد، در مدت دو ساعت 49 تا 65 درصد و در مدت سه ساعت 90-67 درصد اسیدلاکتیک تولید کند.
Pettec و lolkema در سال 1950 متذکر شدند که همه اشکال ترکیبی سویه های دو باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس ماست مناسبی تولید نمی کنند. افراد مذکور بعد از جدا کردن چندین ترکیب مختلف از این دو باکتری (شامل 7 سویه استرپتوکوکوس ترموفیلوس و 6 سویه لاکتوباسیلوس بولگاریکوس از ماستهای تجارتی) متوجه شدند که تنها یک ترکیب از این دو باکتری مطلوب است.

سه عامل در موفقیت تجاری استارترها دخیلند:
1- انتخاب سویه
2- انتخاب نسبت مناسبی از LB و ST
3- زنده ماندن و توانایی زندگی در مدت ساخته شدن استارتر، نگهداری، ذخیره و توزیع آن.
استارترها در ایجاد این فاکتورها شرکت دارند:
1- ازدیاد سریع اسید
2- تشکیل طعم و شکل و بافت ماست
3- زمان تخمیر و دماها
4- توانایی زیاد شدن در شرایط مختلف تولید
5- توانایی زنده ماندن استارترها در مدت زندگی ماست
6- سویه های ترشح کننده اگزوپلی ساکارید در ازدیاد غلظت ماست دخیلند
7- دارا بودن خاصیت پروبیوتیک و توانایی سکنی گزیدن در ناحیه گاستروانتریت انسان برای ایجاد سلامتی
8- تولید حداقل اسید در مدت توزیع و ذخیره در 50-40 (10-5/4) تا زمانیکه ماست مصرف شود.
معمولا تعداد لاکتیس های مزوفیل، مخمرها و قارچ ها، کلی فرم ها، اسپوردارهای بی هوازی، و میکروکوکوس تحمل کننده نمک نباید از 10 کلنی در واحد تجاوز کند. Ecoli، استرپتوکوکوس فکالیس و استافیلوکوکهای کوآگولاز مثبت باید کمتر از 1 باشد. کشت باید فاقد سالمونلا، لیستریا ، و دیگر آلوده کننده های پاتوژن باشد.

استارترهای ماست:
استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس:
استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس اسم جدیدی برای استرپتوکوکوس ترموفیلوس (ST) است. ST دارای خصوصیات تیپیکی است که آنرا از لاکتوکوکوس (یا استرپتوکوکوس لاکتیک) متمایز می کند. ST را به آسانی می توان در غذاهای لبنی یافت. سلولهای ST رنگ شده با متیلن بلو روی محیط جامد و یا سلولهای کهنه در زیر میکروسکوپ باسیلی شکل دیده می شوند. شکل غیر عادی این سلولها در محیط مایع، به علت شرایط استرس زا برای این میکروارگانیسم در محیط رشد می باشد. مثل حمله باکتریوفاژها یا حضور مهارکننده هایی چون آنتی بیوتیک ها، مواد بهداشتی و ترکیبات تمیز کننده. اخیرا از طریق همولوژی DNA-DNA، استرپتوکوکس ترموفیلوس را به عنوان زیر گونه استرپتوکوکوس سالیواریوس طبقه بندی کرده اند.

لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه بولگاریکوس:
لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه بولگاریکوس اسم جدیدی از لاکتوباسیلوس بولگاریکوس می باشد که ترموباکتریوم بولگاریک نیز نامیده می شود. بر پایه مطالعات همولوژی DNA، 4 زیر گونه برای لاکتوباسیلوس دلبروکه ای در نظر گرفته اند که شامل بولگاریکوس، لشمانی ای ، لاکتیس و دلبروکه ای می شود که در کتاب Bergey برگی ذکر شده است. سلولهای LB جوانتر فاقد گرانولهای متاکروماتیک هستند. اما استرس غذایی منجر به ایجاد گرانولهای فراوان میله ای شکل شده که می توانند با کوکسی ها اشتباه شوند.

"باکتریهای ضروری و اختیاری در تهیه ماست"

"خصوصیات باکتریهای مهم ماست"

"دمای رشد باکتریهای ماست"

تخمیر ماست قدم مهمی در ساخت این محصول است. برای بهبود کیفیت ماست باید فاکتورهایی که در رشد باکتریهای آغازگر نقش مهمی بازی می کنند را بشناسیم.

همزیستی استرپتوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس:
استارترهای ماست ارتباط همزیستی اجباری در هنگام رشد در شیر نشان می دهند. اگرچه آنها به تنهایی می توانند رشد کنند ولی از متابولیزاسیون یکدیگر برای تحت تاثیر قرار دادن تولید اسید استفاده می کنند.

"همزیستی باکتریهای مهم ماست"
معمولاً، LB فعالیت پروتئولیتیک بیشتری دارد و می تواند برای ST تولید پپتید و اسید آمینه های محرک نماید و ST سریعتر رشد می کند و تولید اسیدفرمیک و Co2 می نماید که ایندو ماده در تحریک رشد LB نقش مهمی به عهده دارند. رشد همزمان ایندو میکروارگانیسم در مقایسه با رشد هر یک به تنهایی می تواند تولید اسید بیشتری نماید.

"مقایسه تولید اسید در هنگام رشد همزمان ST و LB در برابر رشد هر یک از ایندو میکروارگانیسم به تنهایی"

ارگانیسم های ماست در طبیعت میکروآئروفیل هستند. گرمادهی شیر باعث خروج اکسیژن می شود. این امر همچنین فلور رقابتی را از بین می برد. بعلاوه، ترکیبات سولفیدریل تولید کننده گرما، تمایل به ایجاد شرایط کاهشی در محیط دارند. بر این اساس، میزان تولید اسید در شیری که در دمای بالا قرار گرفته به میزان قابل توجهی از شیر پاستوریزه یا شیر خام بیشتر است.

تکثیر کشت مادر ماست:
تلقیح اولیه برای تکثیر ماست عموما از کشتهای موجود انجام می شود. کشت خشک و منجمد شده شامل هر دو باکتری ST و LB، در بازار موجود است. عمدتاً هر دو میکروارگانیسم با هم کشت داده می شوند، هر چند که بعضی آزمایشها آنها را به صورت جداگانه در شیر استریل کشت می دهند. در صورت تکثیر جداگانه میکروارگانیسم ها، کشت مادر از تلقیح مقادیر مساوی از آندو بدست می آید. شیر لازم برای تکثیر کشت مادر ماست، باید به همان روش شیر لازم برای تکثیر کشتهای لاکتیک تهیه شود.
آزمایش میکروسکوپی به روش روتین برای تعیین نسبت کوکسی به باسیل در کشت مادر، انجام می شود. در طی مراحل تکثیر، دما و زمان انکوباسیون باید به گونه ای باشد که نسبت بین این دو باکتری به صورت مساوی باقی بماند. تعداد کوکسی ها با کاهش دما و یا زمان انکوباسیون، افزایش می یابد.
در مراحل اولیه انکوباسیون، رشد استرپتوکوکوس ترموفیلوس نسبت به لاکتوباسیلوس بولگاریکوس سریعتر است، همچنین استرپتوکوکوس ترموفیلوس در دمای کمتر، سریعتر رشد می کند.

روش کلی تکثیر کشتهای ماست:
اشکال مختلف شیر شامل شیر خامه گرفته شده یا شیر استریل و یا شیر حرارت دیده (حرارت در دمای 94-88 به مدت یک ساعت) به دمای 45-41 رسانده شده و سپس با کشت 2% تلقیح می شود. شیر مذکور تا زمان تشکیل لخته و به دست آمدن 9% اسیدلاکتیک در این دما نگهداری می شود. سپس به این شیر لخته شده مجال داده می شود تا دمای 4 خنک شود. برای افزایش تعداد کوکسی ها در یک کشت، دمای انکوباسیون باید در حد 38 کاسته شود.
به طور کلی دمای معمول انکوباسیون 43-42 است.
انکوباسیون در شرایط دمایی 45 و بیشتر منجر به افزایش تعداد لاکتوباسیلها می شود.
استارترهای ماست و دخالت آنها در بافت و طعم ماست:
استارتر یک جزء اساسی در ساخت ماست است. ماست تازه تر، باکتریهای بیشتری دارد. ماست طبیعی شیرین نشده ارزش غذایی مشابه با شیر دارد، و منبع غنی از پروتئین است و حاوی کلسیم، پتاسیم، فسفر و ویتامین های A و B است. استفاده از استارترهای یخ زده با دوره های انکوباسیون 5 ساعت در 45، 11 ساعت در 32 و یا 16-14 ساعت در 30-29 برای ازدیاد تولید اسید در ماست ضروری است.
ایجاد طعم توسط استارتر ماست به محتوای قند آن مربوط است. تولید استالدئید در ماست غالباً در 2-1 ساعت اول انکوباسیون رخ می دهد و نهایتا ppm55-23 از استالدئید در ماست یافت می شود و در مرحله بعدی انکوباسیون میزان استالدئید کاهش می یابد.
طعم ماست به صورت تیپیک به اسید استیک، استالدئید، اسیدلاکتیک و دی استیل نسبت داده می شود. در اثر فعالیت استارترهای ماست، شیر ایجاد کننده ماست منعقد گشته و pH آن کاهش می یابد. استرپتوکوکوس ها مسئول کاهش اولیه pH به 5/5-5 و لاکتوباسیلها مسئول کاهش بیشتر pH به مقدار 4/4-8/3 می باشند تا غلظت ماست افزایش یابد. در صورت ایجاد pH های بالاتر از 6/4 بافت ماست خشن و زبر می شود. ترکیب ناقص استارترها باعث ایجاد بافت صاف و خشن می شود. هموژنیزه کردن و محتوای چربی زیاد بافت ماست را صاف و مطلوب می کند.
تولید گاز در ماست باعث نقص استارترها یا آلودگی ماست با سویه های باسیلوس اسپوردار، کلی فرم یا مخمر و تولید زیاد Co2 و هیدروژن می شود. در مقابله با میکروارگانیسم های ایجاد کننده گرما، سرماسازی باعث آسیب کمتر بافت ماست می شود. PH ماست در حین ذخیره سازی آن در یخچال کاسته می شود. ذخیره ماست در دمای بالاتر، pH آنرا سریع کاهش می دهد.

فاکتورهای ممانعت کننده از رشد استارترهای ماست:
ممانعت کننده های طبیعی و ذاتی: Inherent Inhibitors
1- سویه های LB و ST (انتخاب مناسب)
2- نوع شیر
3- فصل سال (تنوع فصول سال بر مواد غذایی شیر تاثیرگذار است و می تواند بر عملکرد استارترهای ماست اثر گذارد.)
4- ممانعت کننده هایی چون تیوسیانات لاکتوپراکسیداز، آگلوتینین ها و لیزوزیم که با گرمادهی مناسب از بین می روند.
آنتی بیوتیک ها: Antibiotics
"آنتی بیوتیکهای ممانعت کننده از رشد استارترهای ماست"

شیرین کننده ها: Sweeteners
از جمله شیرین کننده ها، شربت لیکورذرت بافروکتوز بالا و دکستروز است که باعث کاهش تولید اسید در ماست می شوند.

باکتریوفاژها: Bacteriophages
باکتریوفاژهای ضد ST می توانند عامل مهمی در کاهش تشکیل اسید در ماست محسوب شوند. Pettec و kooy در سال 1952 دو مورد از روش کندتر شدن ماست، در نتیجه دخالت باکتریوفاژ را گزارش دادند. افراد مذکور دو تیپ فاژ معتدل را بر علیه ST جدا کردند. بعد از اضافه کردن تیپهای فاژ به کشتهای ماست، بعضی از کشتها به صورت حامل فاژ درآمدند. این کشتها در برابر فاژی که حمل می کردند و نیز نسبت به سایر فاژها مقاوم شدند.
در نتیجه این امر، در ماست حاصل شده از این کشتها (حامل فاژ نرمال) تشکیل اسید کمتر شده و بالطبع مزه ماست نیز شیرین تر و لخته تشکیل شده نیز از ثبات کمتری برخوردار خواهد بود.

روش تهیه ماست:
در منابع قدیمی برای تهیه ماست توصیه شده است برای افزایش غلظت ماده خشک شیر، شیر تا تبخیر بخشی از آب آن حرارت داده شود. اما در زمان حال، مقادیر خشک شیر از طریق تبخیر در دمای پایین و در شرایط خلاء افزایش داده می شود و یا اینکه به شیر، شیر خشک بدون چربی اضافه می گردد. ترکیب ماست در طی مراحل تولید به وضوح تغییر می کند. مقادیر ماده خشک فاقد چربی معمولا 14-11 درصد و مقدار چربی از 5-1 درصد متغیر است. اولین گام در تهیه ماست، حرارت دادن شیر تا دمای 82 و به مدت 30 دقیقه است. در صورت استفاده از شیر چرب، پس از حرارت دادن، تعداد باکتریهای زنده موجود در آن کم خواهد شد و نیز به علت تشکیل سریع اسید در دوره انکوباسیون، رشد باکتریها محدود می شود.
شیر دارای مقادیر زیادی چربی باید هموژنیزه شود. متعاقب حرارت و هموژنیزاسیون، شیر در دمای 46-43 نگهداری و با کشت 2% تلقیح می شود. اما بر حسب انکوباسیون محصول در خمره و یا ظرف نهایی متغیر است. در صورت استفاده از ظروف مورد مصرف مشتریان و سپس نگهداری در گرمخانه، باید در نظر داشت که پر کردن این گونه ظروف باعث کاهش دمای شیر خواهد شد. زمان انکوباسیون برای محصول داخل خمره باید تقریبا 3 ساعت و دمای آن 43 باشد. زمان دقیق انکوباسیون بر حسب تولید اسید و نیز اسیدیته بهینه محصول نهایی تنظیم می شود. به طور معمول اسیدیته نهایی 9-1 درصد است. پس از انکوباسیون، برای توقف تشکیل اسید، دما تا حد مناسب کاسته می شود. ماست مانند سایر فراورده های لبنی باید خنک شده و بهتر آن است که در دمای 4 یا کمتر نگهداری شود.

مشکلات تهیه ماست:
مشکلات مهم در تهیه ماست عبارتند از:
1- جدا شدن whey
2- عدم وجود طعم مطلوب
3- فقدان طعم خاص
4- تشکیل آهسته اسید
جدا شدن whey به نام wheying off به عوامل متعددی بستگی دارد. از جمله:
1- حرارت دادن ناکافی شیر: برای افزایش ظرفیت اتصال پروتئین به آب، شیر را زیاد حرارت نمی دهند. این عامل بیشتر برای باترمیلک های کشت داده شده مطرح است.
2- تشکیل مقادیر زیاد اسید.
3- در دمای زیاد، ماست از پایین ظرف لخته می شود و به سمت بالا حرکت می کند و گسترش می یابد.
4- استفاده از ظروف کوچک نامناسب
pettec و lelkema در سال 1951 بیان کردند که مواد معدنی در پدیده جدا شدن whey دخیل هستند. آنها گفتند که این مشکل را می توان با افزایش غلظت کلریدسدیم کاهش داد. برای ایجاد غلظت مناسب کلریدسدیم در شیر استریل، ml5/0 از محلول کلریدسدیم 5/3% به ml100 از شیر اضافه می شود.
Pettec و lelkema در سال 1950 گفتند که اسیدلاکتیک و ماده معطر تولید شده توسط لاکتوباسیلها عامل اصلی ایجاد کننده طعم در ماست هستند. این ماده معطر از کشتهای ماست به دست می آید و در حضور اسیدیته زیاد مقدار آن بیشتر می شود.
ماده تقطیر شده از کشتهای معطر دارای آلدئید استیک است، اما تصور نمی شود که این ماده همان ماده اصلی معطر باشد تا با افزایش آن، عطر ماست زیاد شود. مشکل دیگر فراوری تولیدکنندگان ماست، پیدایش تدریجی اسید است.
این پدیده می تواند ناشی از عدم تعادل سویه های کشت دهنده کشت باشد. استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس زمانیکه با یکدیگر رشد می کنند، بیشتر از زمانیکه به تنهایی و به صورت کشت خالص رشد کنند، اسید تولید می کنند. در نتیجه رشد ST و تولید اسید توسط آن در ماست. با وجود LB تقویت می شود.

ویژگیهای ماست:
ماست با داشتن ویژگیهای زیر باعث سلامت انسان می گردد.
1- افزایش هضم لاکتوز
2- تحریک ایمنی روده
3- ایجاد ایمنی در برابر بیماریها
4- فعالیت علیه هلیکوباکترپیلوری
5- ممانعت از بیماریهای روده ای
6- بهبود تعادل جمعیت میکروبی روده
7- بهبود انتقالات غذایی در روده
8- خواص ضد سرطان
9- کاهش کلسترول
10- کنترل عفونتهای مخمری روده و واژن
11- جلوگیری و درمان روتاویروس حاد، اسهال آنتی بیوتیکی
12- ممانعت از رشد باکتریهای مضر، باکتریهای تخمیر کننده ماست باکتریوسین هایی تولید می کنند که برای فلور روده ای سودمند است.

کره: Butter
کره تقریباً دارای 15% آب، 81% چربی و معمولاً کمتر از 5/0% کربوهیدرات و پروتئین می باشد. کره، یک محصول فوق العاده حساس به فساد نیست، ولی می تواند توسط باکتریها و قارچ ها مورد حمله قرار گرفته و فاسد شود.
کره به علت درصد بالای چربی و میزان آب ناچیزش، محیط مناسبی برای فساد قارچی است. منشا اصلی میکروارگانیسم های کره ماده اولیه آن، یعنی خامه شیرین یا ترش (پاستوریزه یا غیر پاستوریزه) می باشد. انتظار می رود فلورمیکروبی خامه، مشابه شیر کامل باشد، چون وقتی قطرات چربی به خاطر وزن مخصوص کمتر به سوی سطح شیر حرکت می کنند، ارگانیسم ها را نیز با خود به بالا انتقال می دهند. فرایند تبدیل خامه به کره، تا اندازه ای با کاهش تعداد ارگانیسم ها همراه است. به طوریکه این عدد برای خامه آماده تحت کره زنی و کره نمک دار، بین چند صد تا صد هزار عدد در هر گرم گزارش شده است.

نقش میکروارگانیسم ها در ایجاد طعم کره:
کره یک فراورده تخمیری نیست، اما طعم آن توسط میکروارگانیسم ها ایجاد می شود. پس از تهیه کره و پنیر به آنها اسیداستیک و اسید سیتریک و مخلوطی از دو باکتری لوکونوستوک سیتروروم (leuconostoc.citrovorum ) و استرپتوکوکوس کروموریس streptococcus.crenoris اضافه می کنند. این دو باکتری ابتدا اسیدسیتریک را تجربه کرده و استیل متیل کربونیل تولید می کنند. این ماده در حضور اسید – دی استیل اکسیده می گردد، که عامل موثر در طعم کره و پنیر است. نظر به تولید اسیددی استیل در محیط اسیدی گاهی برای ایجاد pH اسیدی و پایین، مقدار کمی از اسیداستیک یا اسیدهای دیگر را به محیط اضافه می کنند.

شیر اسیدوفیلوس: Acidophilus milk
در صورت رشد انتهایی مقادیر زیاد لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در شیری که به طور کامل یا نسبی خامه گیری شده باشد، یا شیر حرارت داده شده، و یا حتی شیر کامل و در صورت وجود مقدار کافی از اسیدلاکتیک برای ایجاد لخته، ماده ای شکل می گیرد که این ماده باعث تشکیل شیراسیدوفیلوس می گردد. محیط کشت مورد نیاز لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس بر اساس توانایی رشد این میکروارگانیسم در شیر و نیز توانایی رشد و زنده مانده آن در دستگاه گوارش انسان انتخاب می شود.
در فاصله سالهای 26-1921 مقالات زیادی در زمینه نقش درمانی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس منتشر شد. این مقالات حاکی از توانایی کاشته شدن لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در روده بود. بنابراین، از آن زمان به بعد این میکروارگانیسم در درمان یبوست، اسهال و سایر بیماریهای روده ای استفاده می شود. عده ای از پزشکان برای درمان بعضی بیماریها، از رژیم حاوی شیر اسیدوفیلوس استفاده می کنند. Morey در سال 1945 بیان کرد که لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس می تواند فلورباکتریایی دستگاه گوارش را تغییر دهد. تصور می شود که بعضی از سویه های انتخاب شده لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس تنها سویه هایی از باکتریهای اسیدلاکتیک باشند که می توانند در شرایط اسیدی معده زنده بمانند. لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس باسیل کرم و هوموبرمانتاتیو است که اسیدلاکتیک تولید می کند. این باکتری به دلیل توانایی رشد در محیط دارای کشش سطحی پایین در روده کاشته می شود. لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس به خوبی در شیر یا whey در دمای 38-37 رشد می کند.

روش تهیه شیر اسیدوفیلوس:
کشتهای لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس به صورت کشتهای آماده در دسترس هستند. کشتهای ذخیره عموماً در شیر استریل تکثیر می شوند و در دمای 38-37 در انکوباتور نگهداری می شوند. مقادیر کم شیر اسیدوفیلوس را می توان از طریق رشد میکروارگانیسم در فلاسکهای معمولی حاوی شیر استریل تهیه کرد. برای تهیه مقادیر زیاد شیر اسیدوفیلوس شیر خامه گرفته شده، شیر کامل و یا شیری که به طور کامل یا نسبی خامه گیری شده است، در یک خمره در دمای 93-88 و به مدت یک ساعت حرارت داده می شود. سپس به این شیر مجال داده می شود تا دمای 38-37 خنک شود و سپس آنرا با 2-1 درصد از کشت لاکتوباسیلوس تلقیح می کنند. شیر تلقیح شده تا زمان رسیدن اسیدیته آن به 85/0-75/0 درصد در دمای 38-37 نگهداری می شود. بعد از انکوباسیون، این شیر تا دمای 4 یا کمتر خنک می شود.
Burke روش زیر را برای حرارت دادن شیر لازم برای تهیه شیر اسیدوفیلوس پیشنهاد کرد:
1- در مرحله اول شیر در دمای 93-88 برای مدت یک ساعت حررت داده می شود، سپس به این شیر مجال داده می شود تا دمای 38-37 خنک گردد، شیر در این دما برای مدت 4-3 ساعت نگهداری می شود.
2- در مرحله دوم شیر برای مدت یک ساعت حرارت داده می شود.
3- سرانجام شیر پس از خنک شدن و رسیدن به دمای 38-37 در انکوباتور نگهداری می شود.
هدف از مرحله اول حرارت دادن، نابودی باکتریهای بدون اسپور است. طول مدت نگهداری در دمای 38-37 به اسپور باکتریهای اسپوردار فرصت جوانه زدن می دهد. حرارت مجدد باعث نابودی باکتریهایی می شود که از جوانه زدن اسپورها به وجود آورده اند.
بسیاری از مصرف کنندگان شیر اسیدوفیلوس از طعم شیر کشت داده شده با لاکتوباسیلوس ناراضی اند. برای رفع این نقیصه و به منظور طعم بهتر، از تعداد زیادی ارگانیسم استفاده می شود. شیر اسیدوفیلوس شیرین بیش از 500 میلیون سلول لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در میلی متر – از مخلوط کردن سوسپانسیون سلولی یا شیر خامه گرفته شده شیرین تهیه می شود. سوسپانسیون سلولی را می توان از طریق سانتریفوژ کردن محیط کشت مناسب به دست آورد. برای ایجاد طعم مطلوب در پنیر اسیدوفیلوس می توان به این محصول، سوسپانسیون متراکم لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس اضافه کرد.

باتر میلک بلغاری: Bulgarian Butter milk
روش تهیه باتر میلک مشابه روش تهیه شیر اسیدوفیلوس است، با این تفاوت که در تهیه باترمیلک به جای لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس از لاکتوباسیلوس بولگاریکوس استفاده می شود.
استقبال عمومی باترمیلک تا حد زیادی مرهون نوشته های مچنیکوف در سال 1980 است. او معتقد بود که سلامتی و طول عمر بیشتر مردم مالکان ناشی از استفاده آنها از شیرهای تخمیری حاوی لاکتوباسیلوس بولگاریکوس است. هر چند، بعد از این که ثابت شد لاکتوباسیلوس بولگاریکوس بر خلاف لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس توانایی کاشته شدن در روده را ندارد از محبوبیت آن کاسته شد. لاکتوباسیلوس بولگاریکوس در مقایسه بالاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس سریعتر تولید اسید می کند و میزان تولید آن تا 4-5/3 درصد می رسد. این ارگانیسم در دمای 50-38 به خوبی رشد می کند و دمای رشد بهینه آن 45 است. دمای لازم باترمیلک زیاد است، زیرا برای تهیه آن از شیر دارای میکروب کم استفاده می شود. دمای مناسب انکوباسیون شیر، 40 است و زمان انکوباسیون باید بر اساس میزان تولید اسید تنظیم شود، فرآورده دارای 25/1-1 درصد اسید از فرآورده دارای 2% اسید خوش طعم تر است.

کفیر: Kefir
کفیر به عنوان یک محصول لبنی تخمیری – نوشابه ای الکلی لاکتیکی است که دارای حدود 1/1-9/0 درصد اسیدلاکتیک، 1-3/0 درصد الکل اتیلیک و کمی کرده است. این نوشابه در مناطق کوهستانی شوروی سابق، بلغارستان و یوگسلاوی تهیه می شود. کلمه کفیر از کلمه ترکی به معنی احساس خوب گرفته شده است.
میکروارگانیسم های مورد استفاده برای تهیه کفیر در دانه های آن قرار دارند. این دانه ها به طور نسبی توانایی جذب رطوبت را دارند. توانایی مذکور بر حسب اندازه دانه متغیر است. وجود باکتریهای تولید کننده اسیدلاکتیک مانند لاکتوباسیلوس بولگاریکوس، استرپتوکوکوس لاکتیس و مخمرهای تولید کننده لاکتوز مثل ساکارز دلبروکه ای وساکارومیس سرریز به ضروری هستند. به طور کلی دانه های کفیر دارای لاکتوباسیلوس توانایی مذکور بر حسب اندازه دانه متغیر است. وجود باکتریهای تولید کننده اسیدلاکتیک مانند لاکتوباسیلوس بولگاریکوس، استرپتوکوکوس لاکتیس و مخمرهای تولید کننده لاکتوز مثل ساکاز دلبروکه ای وساکارومیس سرویزیه ضروری هستند. به طور کلی دانه های کفیر دارای لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، لاکتوباسیلوس بولگاریکوس، استرپتوکوکوس لاکتیس، کاندیداکفیر، کلیوروماسیس لاکتیس و یا کلیوروماسیس فراژیلیس هستند که علاوه بر اسیدلاکتیک، اتانول، اسیدهای چرب آزاد و استالدئید تولید می کنند.
دانه های خشک شده کفیر به صورت آماده در دسترس هستند. این دانه های خشک را باید برای نرم و متورم کردن، چند ساعت در آب بخیسانند. دانه های خیسانده شده را به شیر خامه گیری شده پاستوریزه اضافه می کنند و تا زمان لخته شدن شیر، شیر حاوی دانه را در دمای 27-21 نگهداری می کنند. در این مرحله، دانه ها را از شیر جدا می کنند و آنرا به مقداری از شیر تازه دیگر اضافه می کنند که فاقد خامه و پاستوریزه است. دانه های متورم شده در دوره انکوباسیون برای تهیه کفیر مناسب هستند. کفیر از افزودن یک قسمت کفیر به سه قسمت از شیر پاستوریزه فاقد خامه بدست می آید. شیر در یک طرف سر پوشیده اما نه کاملا مسدود نگهداری می شود.
دوره انکوباسیون 10-8 ساعت و دمای آن 16 است. شیر باید در طی دوره انکوباسیون گاهی هم زده شود دانه ها پس از انکوباسیون خارج می شود و شیر برای جلوگیری از خروج ، در ظرف کاملا سرپوشیده ای برای مدت 24 ساعت و در دمای 16 نگهداری می شود.
در پایان به محصول مجال داده می شود تا خنک شود. محصول تا زمان مصرف در دمای خنک نگهداری می شود.
در صورت تهیه هفتگی کفیر، می توان دانه ها را پس از شستشو در آب به شیر استریل اضافه نمود و سپس در دمای 13 نگهداری کرد. در صورت عدم استفاده از دانه ها در کوتاه مدت باید آنها را با آب شستشو داد و سپس در دمای 35-30 به وسیله جریان هوا، به سرعت خشک نمود و در یخچال نگهداری کرد.

کومیس: Koumiss
کومیس به عنوان نوشابه ای که حاصل تحمل میکروارگانیسم هاست، اولین بار توسط تاتارها از شیر مادیان به دست آمد، ولی امروزه در بعضی مناطق شوروی سابق از شیرگاو تهیه می گردد و با توجه به تحقیقات انجام شده، این نوشابه برای درمان سل ریوی مفید است.
در تولید کومیس، علاوه بر لاکتوباسیلوس بولگاریکوس که باکتری اصلی در تهیه فراورده است، استرتپوکوکوس لاکتیس و مخمرهای تخمیر کننده لاکتوز نیز ضروری
هستند. کومیس از نظر دارا بودن اسیدلاکتیک و الکل (اتانول) تقریبا مشابه کفیر است.

سورکرم: Sour cream
سورکوم به روش مشابه ماست تولید می شود ولی به جای شیر کامل یا شیر خامه گرفته شده، از خامه زیاد استفاده می شود. سورکرم به عنوان یک محصول لبنی به صورت کرم بر روی سیب زمینی و ماهی مصرف می شود .
این فراورده لبنی در نتیجه فعالیت میکروارگانیسم ها روی شیر پاستوریزه و هموژنیزه دارای 20-18 درصد چربی بدست می آید. میکروارگانیسم های دخیل در این فرایند شامل لاکتوباسیلوس اسیدومیلوس، لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس است که از لاکتوز، اسیدلاکتیک تولید می کنند. کاهش pH باعث انعقاد خامه گشته در نتیجه سورکوم تولید می شود.

فهرست مطالب
استرپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس:
مقدمه:
نقش میکروارگانیزم ها در مراحل رسیدن پنیر:
Whey چیست؟
مراحل فرایند تولید پنیر:
رسیدن پنیر:
عوامل موثر در رسیدن پنیر:
پروتئولیز:
لیپولیز و اسیدهای فرّار:
گلیکولیز:
میکروارگانیزم ها و آنزیم های آنها:
انواع استاترها:
لاکتاکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس:
لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه کروموریس:
لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس واریته دی استیل لاکتیس:
لکونوستوک:
لاکتو باسیل ها :
باکتریهای پروپیونیک:
پدیولوکوس ها:
کورینه باکتریوم ها:
میکروکوکوس:
استرپتوکوکهای گروه D یا انتروکوک ها:
مخمرها:
قارچ ها:Fungus
پنی سیلیوم کممبرتی:
پنی سیلیوم رکیوفورتی Penicillium requeforti
ژئوتریکوم کاندیدوم:
رشد باکتریهای آغازگر در شیر:
فاکتورهای ممانعت کننده از رشد باکتریهای استارتر پنیر:
انواع پنیر:
طبقه بندی پنیرها:
روش تهیه پنیر چدار:
نقص های پنیر چدار:
پنیر سوئیس:
نقصهای پنیر سوئیسی:
روش تهیه پنیر آبی رنگ:
شیر لازم برای تهیه پنیر آبی رنگ:
طعم پنیر آبی رنگ:
کپک لازم برای تلقیح پنیر آبی رنگ:
استارترهای پنیر Brick:
تغییرات میکروبیولوژیکی پنیر کممبرت:
تغییرات میکروبیولوژیکی پنیر موزارلا:
باکتریهای مهم ماست:
استارترهای ماست:
لاکتوباسیلوس دلبروکه ای زیر گونه بولگاریکوس:
همزیستی استرپتوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس:
تکثیر کشت مادر ماست:
روش کلی تکثیر کشتهای ماست:
باکتریوفاژها:
روش تهیه ماست:
مشکلات تهیه ماست:
ویژگیهای ماست:
کره:
نقش میکروارگانیسم ها در ایجاد طعم کره:
روش تهیه شیر اسیدوفیلوس:

1

47