تعداد صفحات: ۹۸ | قابل ویرایش
مقدمه
شیرامولوسیون پیچیده‌ای از پروتئین، چربی، قند و مواد معدنی است. شیرگاو تقریباً ۸۷% آب، ۵/۳% پروتئین، ۵/۳% چربی و ۵% 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، مزه‌های 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 می‌گیرد و بسته به نوع مخمر، نوع شیر و شرایط فرایند محصولات متفاوت تولید می‌شود. ارگانیزم‌های عمده‌ای که شیر را به محصولات لبنی فرعی تبدیل می‌کنند، شامل لاکتوبا سیلوس‌ها و استرپتوکوکها هستند.
استرپتوکوکهای لاکتیک دارای آنتی‌ژنهای 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 ۲۸ به سرعت در شیر رشد و آن را ترش می‌کند. متوقف شدن با کتریهای گرم مثبت در شیر به وجود یک آنتی بیوتیک قوی به نام نیسین ( توسط برخی گونههای استرپتوکوکوس لاکتیس تولید می‌شود) بستگی دارد.
گونههای لاکتو باسیلوس، مهمترین باکتریهای خانواده لاکتو با سیلوس محسوب می‌شوند. لاکتو با سیل‌ها (میله‌ای شکل، باریک، دراز، گرم مثبت و بدون اسپور) معمولاً به صورت رشته‌هایی مرکب از سلولهای موازی زنجیره‌ای یا تک تک هستند.
لاکتو با سیل‌ها در مواد غذایی و فراورده‌های لبنی به وفور یافت می‌شوند. بیشتر گونه‌ها جور تخمیر (هوموفرمانتاتیو) وعده‌ای مانند لاکتو باسیلوس فرمنتم و لاکتوباسیلوس پاستوریا نوس ناجور تخمیر (هتروفرمانتاتیو) هستند. بسیاری از گونههای 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 فراورده‌های لبنی ایفای نقش می‌کنند.
نقش میکروارگانیزم‌ها در مراحل رسیدن پنیر
پنیر فرآورده‌ای 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 می‌آید. شیر مورد استفاده با یکی از روشهای متداول پاستوریزه می‌شود و به کمک مایه پنیر و با استفاده از باکتریهای آغازگر مجاز، منعقد می‌شود. پس از جدا نمودن آب پنیر (whey)، لخته در آب نمک نگهداری می‌شودو بعد از طی مراحل رسیدن آماده مصرف می‌گردد. غلاوه بر این، بر طبق استاندارد فرانسه، پنیر دارای این خصوصیات است:
۱- پنیر می‌تواند فرآورده‌ای تخمیری یا غیرتخمیری باشد.
۲- پنیر باید ار انعقاد شیر کامل یا شیر بی‌چربی و یا مخلوطی از آنها بدست آید.
۳- این فراورده‌ها باید بعد از انعقاد آب‌گیری شوند.
۴- در۱۰۰ گرم پنیر باید حداقل ۲۳ گرم ماده خشک وجود داشته باشد.
با توجه به این نکات پنیر فراوده‌ای صرفاً تخمیری نیست و فرایند تولید آن از دو مرحله آنزیمی و تخمیری تشکیل می‌شود. در اینجا نقش میکروارگانیزم‌ها در هر یک از مراحل بررسی می‌شود.
رسیدن پنیر
رسیدن پنیر به مفهوم تبدیل بیوشیمیایی ترکیبات لخته به وسیله آنزیم است. رسیدن پنیر یکی از پیچیده‌ترین پدیده‌های بیوشیمیایی است که با هضم آنزیمی ترکیبات بنیادی لخته همراه است. سوبستراهای اصلی عبارتند از: کازئین، ماده چرب و بیش از همه جابه‌جایی ترکیبات محلول. فلورهای میکروبی لخته (که به مقدار قابل توجهی وجود دارند) به طور مرتب در طول زمان تغییر می‌کنند و موجب تغییر خصوصیات بیوشیمیایی می‌شوند.
این تغییرها به لخته مشخصات جدیدی می‌بخشند و آنرا از حالت سفت و بدون طعم و مزه به لخته‌ای با عطر، طعم، بافت و رنگ مشخص تبدیل می‌کنند. میکروارگانیزم‌ها در رسیدن پنیر نقش عمده‌ای دارند. بنابراین، شناخت عوامل موثر در فعالیت آنها حائز اهمیت است. عوامل زیر در رسیدن پنیر نقش عمده‌ای را ایفا می‌کنند:
الف) تهویه: تهویه امکان تامین اکسیژن مورد نیاز میکروبهای سطحی را فراهم می‌کند.
ب) تاثیر آب یا رطوبت لخته: میکروارگانیزم‌هادر محیط مرطوب بهتر رشد می‌کنند. دلمه‌های مرطوب سریعتر و دلمه‌های خشک دیرتر مراحل رسیدن را طی می‌کنند. در اینجا، منظور از آب، مقدار آب آزاد مورد استفاده میکروارگانیزم‌ها است. بنابراین فرایند رسیدن پنیر با وجود رطوبت بیشتر تسهیل می‌گردد.
عوامل موثر در رسیدن پنیر
چندین دسته آنزیم با منشا متفاوت در ایجاد لخته موثرند، بقایای آنزیم‌های مایه پنیر، پروتئازهای طبیعی شیر، پروتئازهای میکروبی حاصل از باکتریهای لاکتیک، بعضی از قارچ‌ها، مخمرها و پروتئازهای حاصل از فلورهای ثانویه در رسیدن پنیر دخالت دارند. به طور کلی مهمترین عوامل موثر در رسیدن پنیر عبارتند از:
۱- پروتئازهای طبیعی شیر
الف) پروتئازهای قلیایی (پلاسمین)
ب) پروتئازهای اسیدی
۲- مایه پنیر
۳- میکروارگانیزم‌ها و آنزیم‌های آنها
۴- آنزیم‌های تجزیه کننده اسیدهای آمینه
پروتئولیز:
الف) مکانیزم عمومی تجزیه پروتئین‌ها:
پروتئولیز به دلیل تاثیری که روی بافت و عطر و طعم پنیر دارد، مهمترین پدیده در فرایند رسیدن پنیر است. پروتئولیز تجزیه تدریجی پروتئین‌ها است که تحت اثر آنزیم‌هایی چون آندوپپتیدازها، کربوکسی پپتیدازها و آمینوپپتیدازها انجام می‌شود.
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 ۷-۵ در بهره وری باکتریوم مشخص شده است. آنزیم دکربوکسیلاز در استرپتوکوکهای گروه D نیز وجود دارد. آنزیم‌های مسئول ترنس آمیناسیون در باکتریهای گروه N و بعضی استرپتوکوکهای گروه D و میکروکوکها شناسایی شده‌اند. استرپتوکوکهای گروه D، بره وی باکتریوم لنینس، قارچ‌های ژئوتریکوم کاندیدوم دارای آنزیم در آمیناز هستند.
