معرفی استارتر های لبنی و محصولات تخمیری

استارتر های لبنی برای تولید محصولات لبنب از شیر مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله انواع مختلف این استارتر ها و ویژگی هایشان معرفی شده است. خوانندگان محترم وبلاگ آی فودز را به مطالعه این مقاله دعوت می کنیم.

فرآیند تخمیر

تخمیر از قدیمی ترین فرآیند هایی است که بشر برای تولید محصولات پایدار و ماندگار از شیر، استفاده می کرده است. در حقیقت فرآیند تخمیر از هزاران سال پیش، به منظور تبدیل مواد غذایی به محصولات دیگر انجام می شده است. بدون آن که بشر از ماهیت و نوع واکنش های آن اطلاعی داشته باشد.

به طور کلی می توان گفت تخمیر تجزیه کربوهیدارت ها به صورت بی هوازی می باشد. به عنوان مثال برای تولید پنیر که از ایام قدیم انجام می شده است، یکی از تغییرات مهم بیولوژیک تبدیل لاکتوز به اسید لاکتیک است. این تبدیل به وسیله باکتری هایی به نام باکتری های لاکتیکی انجام می گیرد. باکتری های لاکتیکی به مقدار بسیار کم به شیر افزوده می شوند و از آن جایی که آغازگر فرآیند تخمیر اند به آن ها باکتری های آغازگر یا استارتر گفته می شود.

نتیجه فعالیت باکتری های آغاز گر کاهش pH است که تغییرات دیگری نیز هم زمان با آن به وسیله استارترها انجام می شود. امرزوه استارتر کالچرهای متفاوتی برای تولید کلیه فرآورده های تخمیری از جمله پنیرها، خامه ترش، کره ترش دوغ، ماست، کفیر و… استفاده می شوند.

برای آشنایی با روش تولید انواع محصولات لبنی به وبلاگ آی فودز مزاجعه نمایید.

انواع استارتر های لبنی

استارتر های باکتریایی به طور کلی به 3 دسته تقسیم می شوند:

• استارترهای مزوفیل
• استارترهای ترموفیل
• استارترهای سنتی مخلوط

هر یک از این باکتری های آغاز گر نیز به دو نوع Defined و Undefined تقسیم می شوند. انواع Defined مخلوطی از سویه های شناخته شده می باشند. آغازگر های سنتی از نگه داشتن شیر یا پنیر در شرایط خاص به دست می آیند و به طور معمول از نوع Undefined هستند. در کنار آغازگر های بالا، استارترهای خاص نیز وجود دارند که از جمله آن ها می توان قارچ ها (کپک و مخمر) و استارتر های پروبیوتیک را نام برد.

از چه میکروارگانیسم هایی برای تولید آغازگرها استفاده می شود؟

باکتری های اسید اکتیکی که در تهیه باکتری های آغازگر استفاده می شوند، شامل 9 جنس هستند. اعضای تشکیل دهنده این جنس ها نیز عبارتند از:

• استرپتوکوکوس
• لاکتوباسیلوس
• لوکونوستک
• لاکتوکوکوس
• انتروکوکوس (که به میزان خیلی کمتری نسبت به سایرین به کار می رود)

همگی این جنس ها گرم مثبت و کاتالاز منفی هستند و تخمیر قند در آن ها به صورت بی هوازی انجام می شود. محصول این تخمیر نیز لاکتات می باشد و یا مخلوطی از CO2، لاکتات، اتانول و استات است. در بعضی مواقع نیز جنس های پروپیونی باکتریوم و بیفیدوباکتریوم برای بعضی فرآورده ها استفاده می شوند.

از آن جایی که در صنعت لبنی لاکتوز به عنوان پیش ماده اصلی وجود دارد، امروزه اغلب از استارتر های لاکتیکی استفاده می شود. هم چنین در دیگر قسمت های صنایع غذایی مانند محصولات گوشتی و میوه جات و سبزی جات نیز، از استارتر کالچر و فرایند تخمیر استفاده می گردد.

استارتر های لبنی تجاری

استارترهای تجاری در دنیا را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد:

• نوع مستقیم (Direct or DVS)
• نوع توده یا فله (Bulk)

استارتر لبنی DVS هنگام استفاده نیازی به مراحل آماده سازی ندارد و می توان آن را به صورت مستقیم به محیط رشد افزود. محیط رشد در واقع همان ماده اولیه ای است که بعدا به محصول مود نظر تبدیل خواهد شد مانند تهیه ماست از شیر. به این فرآیند تلقیح (Inoculation) گفته می شود.

استارتر های لبنی غیر مستقیم را پیش از استفاده لازم است آماده سازی نمود. بدین معنا که باید آن را طی چند مرحله تکثیر نمود. به طور معمول استارتر لبنی مرحله اول را با افزودن آغازگز پودری به محیط رشد به دست می آورند و به آن آغاز گر مادر (Mother) یا اولیه (Primary) گفته می شود. استارتر لبنی مرحله دوم نیز از پخش نمودن آغازگر مرحله اول در محیط رشد به دست می آید. به این استارتر لبنی آغازگز ثانویه (Secondary) یا (Intermediate) گفته می شود. استارتر لبنی مرحله سوم نیز از پخش شدن آغازگز مرحله دوم در محیط رشد به دست می آید. به آغازگر مرحله سوم استارتر تولید انبوه، صنعتی یا تولیدی (Bulk or Industrial) گفته می شود.

مقایسه استارتر های لبنی مستقیم با توده ای

استارترهای توده دارای هزینه ای کم تر از انواع ستقیم می باشند. با این حال امروزه شاهد افزایش علاقه تولید کنندگان محصولات لبنی به استفاده از استارتر های مستقیم می باشیم، علت این امر عبارت است از:

• تکثیر آغازگر های توده فرآیندی پر هزینه است.
• نیازمند پرسنل حرفه ای و آموزش دیده و هم چنین شرایطی خاص می باشد.
• کنترل مراحل تکثیر چند گانه نیز با توجه به امکان آلودگی آغازگر ها به میکروارگانیسم های نامطلوب بسیار دشوار است. لذا نیازمند مخازن و مکان هایی ویژه و تحت کنترل دارد.

با توجه به این موارد، استفاده از استارتر های لبنی مستقیم هر چند هزینه بالا تری دارند بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. انتخاب میان استفاده از استارتر صنعتی یا مستقیم از مهم ترین تصمیمات استراتژیک بخش مدیریت یک کارخانه تولید فرآورده های لبنی تخمیری می باشد.

آشنایی با بعضی از میکروارگانیسم های مورد استفاده در صنعت، بعنوان استارتر لبنی:

• در آغازگر های پروبیوتیک از جنس بیفیدیوباکتریوم استفاده می شود. (لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس از جمله دیگر باکتری های مهم پروبیوتیک می باشد.)
• در تولید محصولات لبنی ای مانند پنیر سوئیسی از جنس پروپیونی باکتریوم برای استارتر ها استفاده می شود.
• در تولید بعضی دیگر از پنیر ها نیز جنس بروی باکتریوم به کار می رود.
• استارتر های لبنی کپکی: کپک ها بیشترین کاربرد را در تولید پنیر های نیمه نرم دارند و فعالیت اصلی آن ها به وجود آوردن عطر و مزه و تشکیل بافت می باشد. کپک هایی که در تولید پنیرها استفاده می شوند را به دو گروه کپک های سفید و آبی تقسیم می کنند. از کپک های سفید می توان به پنی سیلیوم کاممبرتی اشاره کرد. از کپک های آبی نیز می توان پنی سیلیوم روکفورتی را نام برد.
• استارتر های لبنی مخمری: به طور کلی وجود مخمرها در محصولات لبنی عاملی منفی حساب می شود. با این حال در بعضی موارد کاربرد هایی دارد. افزودن مخمر ها همراه با باکتری های آغازگر سبب ایجاد تخمیر مخمری لاکتیکی در فرآورده می شود. این نوع تخمیر به تولید دو نوع فرآورده ی کفیر و کومیس محدود می شود. مخمرهای گوناگونی در دانه های کفیر شناسایی شده اند. در دانه های کفیر حتی باکتری های استیکی و لاکتیکی نیز شناسایی شده اند. مخمرهای شناسایی شده در دانه های کفیر متعلق به به جنس های ساکارومایسز و کلویورمایسز و کاندیدا و چند جنس دیگر می باشند.