عمل آوری استارتر بر ای ماست و شیر


کشت Starterدر قلب عمل آوری فرآورده شیر می باشد. بجز شیرهای پروبیوتیک خاص قسمت اعظم عمل آوری فرآورده شیر تخمیری است. تخمیر یک پروسه بیولوژیکی است و عامل آن میکروارگانیسم ها هستند و از نظر فیزیولوژیکی، دارای تنفس بی هوازی است.
در متابولیسم میکروبی، اکسیداسیون سوبستراها شامل یک سری از انتقال دهنده های هیدروژن از طریق حامل (کوآنزیم) به یک پذیرنده ی نهایی اند. در تنفس هوازی پذیرنده هیدروژن نهایی مولکول اکسیژن است. بسته به سیستم انتقال دهنده ی الکترون (هیدروژن) انتقال دهنده نهایی از هیدروژن به اکسیژن در نتیجه به فرم آب و مولکول اکسیژن یا پراکسید هیدروژن در می آید.
پراکسید هیدروژن یک عامل اکسید شونده قوی بدون detoxified می باشد که برای فعالیت سلولی می توانند زیان بار باشند. در میکروارگانیسم های هوازی، پراکسید هیدروژن توسط اجزاء ترکیبی nontoxic آب و اکسیژن توسط آنزیم کاتالاز انتقال می یابد. در تخمیر پذیرنده ی نهایی هیدروژن یک مولکول ناقص شده یا کوتاه شده از سوبسترا ست. با مقدار زیاد تنفس شامل اکسیداسیون کربوهیدراتها، که انرژی در فرم باندهای شیمیایی پرانرژی حاصل می کنند، به خوبی زنجیره ی کوتاه کربنی مورد نیاز سنتز سلولی است تشکیل می دهند.
در تخمیر شکرها واسط پیروات، پذیرنده ی نهایی هیدروژن می باشد که به فرم اسید لاکتیک در می آید. در تخمیرهای دیگر استالدئیدهای گرفته شده از پیروات، پذیرنده ی نهایی هیدروژن حاصل شده از اتیل الکل به عنوان محصول نهایی است. در تخمیرهای میکس شده لاکتیک اسید و اتیل الکل نقش دارند. انرژی تولیدی محصولات تخمیری که تنها از طریق سطح فسفریزاسیون تولید انرژی می کنند نسبت به تنفس هوازی کامل بسیار کمتر است. عموماً فرآورده ها شامل تخمیر اسید لاکتیک هستند و میکروارگانیسم های گرم نگه داشته شده تغییر یافته، باکتریهای اسید لاکتیک هستند. (LAB) در ترکیب لاکتیک اسید-تخمیرهای الکلی در کفیر و کومیس علاوه بر باکتریهای لاکتیک اسید، قارچها نیز مشاهده می شوند. میکروارگانیسم های تخمیرکننده عموماً کاتالاز ندارند و از این رو نمی توانند شرایط هوازی را تحمل کنند.
قارچها از عوامل تشکیل الکل در این فرآورده هستند. عمده باکتری لاکتیک اسید عطر و طعم را از تخمیر اسید سیتریک یا سیترات منتقل می کنند. Starter شامل میکروارگانیسم های انتخاب شده ای است که با احتیاط به شیر یا یک ترکیب از شیر اضافه می شود تا تغییرات مطلوبی را بوجود آورد. البته Starter در این زمینه کاملاً اختصاصی عمل می کند زیرا استارتر بواسطه تغییراتی که در مواد Starter کننده ایجاد می کند باعث تولید نهایی می شود که تماماً به فعالیت Starter بستگی دارد. کار Starter خیلی شبیه گرداندن سوئیچ و روشن شدن اتومبیل است که بدون آن اتومبیل روشن نمی شود و نمی تواند از نقطه ای به نقطه ی دیگر جابه جا شود. شباهت عملکرد این دو در هماهنگ سازی پروسه هاست و تمام مراحلی که در تولید و کیفیت بازی می کند را نشان نمی دهند. Starter تنها آغازکننده نیست، بلکه هر تغییری که در بدن نیاز دارد مثل بافت، عطر و طعم در فرآورده را نیز منتقل می کند. بعلاوه عمل جلوگیری فساد فلور میکروبی را انجام می دهند و باعث افزایش ماندگاری می شوند. همچنین نقش نگهدارندگی در کند یا متوقف کردن رشد فلور بیماری زا یا اینترو توکسین را بعهده دارند.
خلاصه، Starterها باعث افزایش ماندگاری و سلامت فرآورده های شیر می شود. در فرآورده های پروبیوتیک افزودن Starterها دارا بودن سلامتی بیشتر به مصرف کننده را می رساند. به دلیل عملکردهای حیاتی مذکور از استارترها در فرآورده های تخمیر و غیر تخمیری، ترجیحاً ترویج و توسعه و جابجایی استارترها از اهمیت زیادی در موفقیت تولید فرآورده های شیر برخوردار است که باید بطور صحیح در تولیدات صنعتی استارترها نگاهداری شود و موجب اجبار در استفاده بیشتر از روشهای برداشت مطلوب و روشهای جلوگیری کننده (که می تواند عملکرد مطلوب استارتر را در طول زمان درخواست تأمین کند) شود. همانطور که گفته شد استارترها لازمه زندگی اند. ارگانیسم های زنده به شرایط محیطی مناسب برای خوب رشد کردن و انجام عملکردهایشان نیاز دارند. شرایط محیطی شامل درجه حرارتهای مطلوب، تغذیه مناسب و درجه PH مناسب. فقدان سوبستراهای سمی و روش انتقال دقیق برخی از پروسه های تولید نیاز به اعمال اثربخشی دارد که می تواند موجب کند کردن رشد و فعالیتهای بیوشیمیایی شود.
بعضی تخمیرها به استفاده از ترکیبات مختلف میکروارگانیسم ها با نیازمندی های رشد متفاوت نیازمندند. در چنین اعمالی فعالیت مشاهده شده توسط جزء ترکیب کننده مخلوط های استارتر ممکن است مطابق میل باشد یا در موارد دیگر شرایطی نیاز باشد تا رشد و فعالیت یک جزء ترکیبی به میزان مشخص کم شود که این کاهش یا افزایش برای رشد و فعالیت باید در حد تعادل باشد. همه ی اتفاقات باید تحت کنترل دقیق باشد تا محصولات نهایی با بهترین ثبات و استحکام فراهم آید.
فرآورده ماست exemplifies یک پروسه سینرژیسم است. در شیر پرچرب شرایط دستکاری شده ای بوجود می آورند تا جلوی تسلط باکتری تولیدکننده اسید را بگیرد، بنابراین ترکیب یا ترکیبات تولیدکننده عطر و طعم در مخلوط استارترها می توانند تعادل رشد و فعالیت ترکیبات را تضمین دهند. به دلیل تأثیر متقابل ترکیبات بین میکروارگانیسم ها و ترکیب یا اجزاء سوبستراها در هر فلور، استارتر مجبور به انجام وظایفی است. حتی یک انحراف کم در روش عملکرد استاندارد می تواند موجب ایجاد مشکلاتی در صنعت تخمیر شود. کیفیت مواد انتقال داده شده از تخمیر در بسیاری موارد در عملکرد استارتر ثابت است.
خواص فیزیکی و شیمیایی (برای مثال غلظت جامدات مشارکت کننده در اسمولارتین، حضور مواد سمی مثل آنتی بیوتیکها، سنتیزرهای باقیمانده یا شیر مستیتیک و...) یا تغییرپذیری در کیفیت شیر یا مخلوط شیرها می تواند نتیجه ی عکس روی فلور استارتر و عدم کیفیت محصولات نهایی داشته باشد.
فاکتور پیچیده ی دیگر در ساخت فرآورده شیر آلودگی باکتری استارتر توسط ویروس های باکتریایی یا باکتریوفاژها می باشد. استارترهای آلوده شده با فاژها نسبتاً کشته و یا فلج می شوند. نقص ایجاد شده از سوی فاژها از نظر اقتصادی در تخمیرهای شیر متعدد و گوناگون است. اولاً می تواند در تخمیرهای تأیید شده و مطابق میل ما تشکیل شود، ثانیاً باعث کند شدن پروسه شود که می تواند برنامه های روزانه را دچار اختلال کند و در نتیجه باعث جابجا شدن سرمایه ی تجهیزات، بالا رفتن میزان دست مزدها، از دست رفتن کیفیت محصول، افت درجه فرآورده ها و کاهش ارزش شود. مهمتر از همه احتمال رشد کنترل نشده آلودگیهای نصاوفی مثل فلور فساد و نفص تخمیر شدن (موردی نسبی است) توسط فاکتورهای میکروبیولوژیکی یا تکنولوژیکی یا ترکیبی از هر دو صورت گیرد. به دلیل زحمت و دردسری که در صنعت تخمیر وجود دارد داشتن آگاهی خوب از هر دو فاکتور میکروبیولوژیکی و تکنولوژیکی شامل هر تخمیر ویژه و خاص لازم است. به عنوان مثال استفاده از ماست می تواند بعضی از این جنبه ها را توضیح دهد. ماست امروزه یک محصول چند وجهی است. ماست United Stats به عنوان Plan yogurt ماست ساده ای که فرآورده فراهم شده بعد از تخمیر بدون هیچ افزودنی می باشد.
در مقوله Plan yogurt علاوه بر فرآورده جامد، ماست نوشیدنی، مایع نیز وجود دارد. نوع دیگر در این گروه ماست نوشیدنی یا جامد با کشت های پروبیوتیک شامل یک یا چند گونه یا حالتهای مختلف از گونه های مشابه می باشند. زیرگروه نوع Plain yogurt از تولیداتی با ظرفیت چربی متفاوت تشکیل شده (بدون چرب، کم چرب، پرچرب). هر چند این محصول خیلی پرطرفدار نیست چون طعم و مزه ی اسیدی دارد و بسیاری از مصرف کنندگان از آن اجتناب می کنند.
بیشتر مصرف کنندگان عطر و بوی نهایی محصول را مورد توجه قرار می دهند.
برای بهبود عطر و طعم لساسنهایی مثل وانیل، شکلات، کافی، لیمو، لیمو ترش، پرتقال، موز و غیره. انواع دیگر با تکه های میوه و عطر و طعم یا شربت میوه مثل توت فرنگی، بلوبری(دانه آبی)، سیب و غیره و عطرها و ترکیبات خاصی مثل مغزها، غلات، پیناکولاوا، دارچین، سیب و غیره اضافه می شود.
پس سه تغییر بر اساس اینکه میوه ها توزیع شده اند وجود دارند، میوه ها به دو روش بستی میوه ای و روش blended(مخلوط شده) توزیع می شوند که نشان می دهد میوه ها به صورت یکپارچه و یکنواخت توزیع شده اند. قابل گفتن است درون ماست های طعم دار، انواع مواد جامد و قابل نوشیدن علاوه بر گروههای مشخص شده بوسیلة مقادیر متفاوت چربی وجود دارند. ماست های طعم دار همچنین با کشت های پروبیوتیکی اضافه شده، در دسترس هستند. قابل گفتن است ماست ها با طعم متفاوت، هدف گذاری شده برای کودکان و جوانان نیز وجود دارند. ماست های رژیمی مخصوص شامل شیرین کننده های مصنوعی، ماست های بسته بندی شده در ظروف قابل فشار دادن برای اشخاص همیشه در سفر وجود دارد.

تمام فرآورده های ماستی مذکور لازم است تا معیار اساسی معین بدن را برآورده سازند. رنگ بافت، طعم، توزیع میوه و ارتجاعیت (resilience) برای مدیریت کردن کانال های بازاری می باشند، اعمال گوناگون در ساخت یک تنوع گسترده از فرآورده های ماستی فشارهایی روی ارگانیسم های استارتر اعمال می کنند. برای مثال، اضافه کردن غلظت های به طور مشخص بالای قند (ساکاروز یا شربت ذرت با فروکتوز بالا یا شربت ذرت) قبل از کشت (پرورش دادن) فشار اسمزی این مخلوط را بالا می برد، اضافه کردن مواد اولیه میوه قرار داده شده در شربت های قندی بعد از کشت دادن دارای همان اثر می باشند. نیازمندیهای تجاری وجود دارد که مشخص می کند که ماست باید دارای یک سطح معین از ارگانیسم های استارتر زنده باشد تا به طور کامل ماندگاری شرح داده شده محصول را حفظ نماید . تکان دادن محصول خام بسته شده، پمپاژ کردن از طریق لوله ها و سایر فرآیندهای مرتبط هوا را وارد فرآورده می کند که همچنین سبب شرایط دسترسی می شود، چنین شرایط هایی است که سبب توزیع سلولی یا آسیب می گردند. استرین های مذکور بر قابلیت زیست باکتری استارتر ماست علاوه بر سایر استرین های پروبیوتیکی اضافه شده به ماست اثر می گذارد.
از لحاظ طعم، نرمی، از لحاظ استیدیته «سبزی» یا طعم اسید آلدهید بسیار مورد نظر کارنجات می باشد. نرمی به کارخانجات اجازه می دهد تا از یک طبقه بندی وسیع طعم های تکی و یا متنوع مثل شکلات و کافئین استفاده کنند، مثلاً انتخاب استرین های استارتر در به دست آوردن نرمی حساس می باشند، برای به دست آوردن یک بافت نرم بدون جداسازی آب پنیر ممکن می سازد.
استارترها شامل استرین هایی است که تولید اپوکسی پلی ساکاریدها (EPS) که از مواد ضروری هستند. امّا یک خط نرم بین نرمی دلخواه و سفتی یا ropiness وجود دارد، در اینجا همچنین انتخاب استارتر و شرایط کشت حساس می باشند. استفاده از نژادهای تولیدی EPS همچنین برای دادن ماست به یک بدنه سنگین کمک می کند که در تکه های میوه و سوسپانسیونی درون ماده اولیه (ماتریکس) ماستی قرار می گیرد. سفید کردن یا کم رنگ کردن رنگ های طبیعی میوه ها و آب میوه ها اغلب در ماست های میوه ای با آن مواجه شده اند، سفید کردن یا بی رنگ کردن رنگدانه های میوه ای (آنتی اکسیدان ها) از طریق PH و اکسیداسیون با تغییرات کاهشی بوسیله باکتری استارتر شروع می شوند. انتخاب استارتر، شرایط مناسب محیط کشت و انتخاب تثبیت کننده ها و فرآورده های میوه ای در کنترل کیفیت فرآورده نهایی مهم می باشند. احتیاجات برای باکتری استارتر قابل زیست در تولید «تاریخ باز» و پیچیدگی شروع شده بوسیلة شامل شدن در استرین های پروبیوتیک در ابعاد دیگر به مشکلات در تخمیر ماست و سیستم های ماست اضافه شده است. توضیحات فوق با استفاده از ماست به طور خیلی مختصر اهمیت کشت استارتر را نشان می دهد و این ضرورتی برای تجزیه و تحلیل جامع، هم جنبه های تکنولوژی و هم جنبه های میکروبیولوژی در تخمیرهای موفقیت آمیز می باشد.