دانلود مقاله کاربرد میکروارگانیزم‌ها در تهیه مواد لبنی

بخشی از مقاله

مقدمه:
شيرامولوسيون پيچيده‌اي از پروتئين، چربي، قند و مواد معدني است. شيرگاو تقريباً 87% آب، 5/3% پروتئين، 5/3% چربي و 5% لاكتوز دارد كه البته در صد آب و چربي از شير يك گاو به شير گاو ديگر متفاوت است. محصولات بدست آمده از تخمير شير، مزه‌هاي متفاوتي دارند و به علت داشتن آب كمتر نسبت به شير، مقاومتشان در برابر عوامل فساد غذايي بيشتر است. تخمير شير در شرايط دمايي مناسب صورت مي‌گيرد و بسته به نوع مخمر، نوع شير و شرايط فرايند محصولات متفاوت توليد مي‌شود. ارگانيزم‌هاي عمده‌اي كه شير را به محصولات لبني فرعي تبديل مي‌كنند، شامل لاكتوبا سيلوس‌ها و استرپتوكوكها هستند.
استرپتوكوكهاي لاكتيك داراي آنتي‌ژنهاي گروه N هستند و از مهمترين آنها استرپتوكوكوس لاكتيس، استرپتوكوكوس كرو موريس و استرپتوكوكوس ترموفيلوس را ميتوان نام برد.
استرپتوكوكوس لاكتيس متشكل از يك يا دو زنجيره بلند يا كوتاه يا سلولهاي بيضي شكل است. استرپتوكوكوس لاكتيس در 28 به سرعت در شير رشد و آن را ترش مي‌كند. متوقف شدن با كتريهاي گرم مثبت در شير به وجود يك آنتي بيوتيك قوي به نام نيسين ( توسط برخي گونه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هاي استرپتوكوكوس لاكتيس توليد مي‌شود) بستگي دارد.
گونه‌هاي لاكتو باسيلوس، مهمترين باكتريهاي خانواده لاكتو با سيلوس محسوب مي‌شوند. لاكتو با سيل‌ها (ميله‌اي شكل، باريك، دراز، گرم مثبت و بدون اسپور) معمولاً به صورت رشته‌هايي مركب از سلولهاي موازي زنجيره‌اي يا تك تك هستند. لاكتو با سيل‌ها در مواد غذايي و فراورده‌هاي لبني به وفور يافت مي‌شوند. بيشتر گونه‌ها جور تخمير (هوموفرمانتاتيو) وعده‌اي مانند لاكتو باسيلوس فرمنتم و لاكتوباسيلوس پاستوريا نوس ناجور تخمير (هتروفرمانتاتيو) هستند. بسياري از گونه‌هاي موجود در شير پاستوريزه مانند لاكتوباسيلوس برنيس، لاكتو با سيلوس لاكتيس و لاكتو با سيلوس فرمنتم، مقاوم به اسيد و ترموديوريك (تحمل كننده گرما) هستند و در تهيه فراورده‌هاي لبني ايفاي نقش مي‌كنند.
البته بايد در نظر داشت كه در فرايند توليد هر يك از اين فراورده‌ها، ميكروارگانيزم‌هاي متنوع ديگري از جمله كورينه با كتريوم‌ها و ميكروكوكوس‌ها، مخمرها و قارچ‌ها و غيره نيز نقش دارند، كه در اينجا به بررسي آنها مي‌پردازيم.

نقش ميكروارگانيزم‌ها در مراحل رسيدن پنير:
پنير فرآورده‌اي است كه در نتيجه انعقاد شيرگاو، گوسفند، بز، گاوميش و يا مخلوطي از دو يا چند نوع از آنها و يا از whey (آب پنير) بدست مي‌آيد. شير مورد استفاده با يكي از روشهاي متداول پاستوريزه مي‌شود و به كمك مايه پنير و با استفاده از باكتريهاي آغازگر مجاز، منعقد مي‌شود. پس از جدا نمودن آب پنير (whey)، لخته در آب نمك نگهداري مي‌شودو بعد از طي مراحل رسيدن آماده مصرف مي‌گردد. غلاوه بر اين، بر طبق استاندارد فرانسه، پنير داراي اين خصوصيات است:
1- پنير مي‌تواند فرآورده‌اي تخميري يا غيرتخميري باشد.
2- پنير بايد ار انعقاد شير كامل يا شير بي‌چربي و يا مخلوطي از آنها بدست آيد.
3- اين فراورده‌ها بايد بعد از انعقاد آب‌گيري شوند.
4- در100 گرم پنير بايد حداقل 23 گرم ماده خشك وجود داشته باشد.
با توجه به اين نكات پنير فراوده‌اي صرفاً تخميري نيست و فرايند توليد آن از دو مرحله آنزيمي و تخميري تشكيل مي‌شود. در اينجا نقش ميكروارگانيزم‌ها در هر يك از مراحل بررسي مي‌شود.

Whey چيست؟
Whey يك مايع متمايل به زرد است كه در هنگام توليد محصولات لبني توليد مي‌شود. هنگاميكه كازئين (پروتئين حساس به اسيد) حلاليتش كم مي‌شود و منعقد مي‌گردد، آب (whey) خارج مي‌شود.
Whey بطور عمده از آب تشكيل شده است ولي حاوي مقدار كمي لاكتوز و مواد معدني و پروتئين‌هاي غيرحساس به اسيد (پروتئين‌هاي whey) مي‌باشد.
در مدت توليد پنير مقادير زيادي whey توليد مي‌شود. Whey محيط خوبي براي باكتريها مي‌باشد چون داراي قند و پروتئين است و ميزان اكسيژن بالايي دارد.

مراحل فرايند توليد پنير:
اين مراحل عبارتند از:
1- انعقاد 2- آبگيري 3- نمك‌زني 4- رسيدن پنير

رسيدن پنير:
رسيدن پنير به مفهوم تبديل بيوشيميايي تركيبات لخته به وسيله آنزيم است. رسيدن پنير يكي از پيچيده‌ترين پديده‌هاي بيوشيميايي است كه با هضم آنزيمي تركيبات بنيادي لخته همراه است. سوبستراهاي اصلي عبارتند از: كازئين، ماده چرب و بيش از همه جابه‌جايي تركيبات محلول. فلورهاي ميكروبي لخته (كه به مقدار قابل توجهي وجود دارند) به طور مرتب در طول زمان تغيير مي‌كنند و موجب تغيير خصوصيات بيوشيميايي مي‌شوند. اين تغييرها به لخته مشخصات جديدي مي‌بخشند و آنرا از حالت سفت و بدون طعم و مزه به لخته‌اي با عطر، طعم، بافت و رنگ مشخص تبديل مي‌كنند. ميكروارگانيزم‌ها در رسيدن پنير نقش عمده‌اي دارند. بنابراين، شناخت عوامل موثر در فعاليت آنها حائز اهميت است. عوامل زير در رسيدن پنير نقش عمده‌اي را ايفا مي‌كنند:
الف) تهويه: تهويه امكان تامين اكسيژن مورد نياز ميكروبهاي سطحي را فراهم مي‌كند.
ب) تاثير آب يا رطوبت لخته: ميكروارگانيزم‌هادر محيط مرطوب بهتر رشد مي‌كنند. دلمه‌هاي مرطوب سريعتر و دلمه‌هاي خشك ديرتر مراحل رسيدن را طي مي‌كنند. در اينجا، منظور از آب، مقدار آب آزاد مورد استفاده ميكروارگانيزم‌ها است. بنابراين فرايند رسيدن پنير با وجود رطوبت بيشتر تسهيل مي‌گردد.
ج) دما: دماي محيط عاملي است كه رشد ميكروارگانيزم‌ها و نيز سرعت واكنشهاي شيميايي لخته را تنظيم مي‌كند. ميزان پيشرفت واكنشهاي شيميايي در دماي كم كاهش مي‌يابد. پنيري كه در دماي c4 به آهستگي مي‌رسد همان عطر و طعم پنير رسيده در دماي c15 را ندارد. از طرف ديگر، در مقادير دمايي زياد طعم نامطلوب بيشتر ديده مي‌شود. در برخي موارد، به منظور دستيابي به كيفيت مطلوب، شرايط دمايي دوران رسيدن را تغيير مي‌دهند. به عنوان مثال، براي رشد باكتريهاي لاكتيك و بروز بعضي از واكنشهاي حدواسط در لخته در مرحله اول، پنير در دماي كم نگهداري مي‌شود. در مرحله بعد، به منظور رشد باكتريهاي پروپيونيك و ايجاد طعم مطلوب و پيدايش سوراخهاي چشمي در لخته، ميزان دما را افزايش مي‌دهند. نگهداري مداوم پنير در دماي كم باعث ايجاد طعم نامطلوب در آن خواهد شد. همچنين در اين روند اسيد سوكسينيك، اسيد لاكتيك همراه با اسيد پروپيونيك توليد شده و به پيدايش طعم مطلوب در پنير كمك مي‌كنند.
د) pH : pH محيط عامل موثري در تكثير و فعاليت بيوشيميايي ميكروارگانيزم‌ها است. pH در پنيرهاي اسيدي از 9-7/4 و در پنير كپكي از 7- 9/4 تغيير مي‌كند.


عوامل موثر در رسيدن پنير:
چندين دسته آنزيم با منشا متفاوت در ايجاد لخته موثرند، بقاياي آنزيم‌هاي مايه پنير، پروتئازهاي طبيعي شير، پروتئازهاي ميكروبي حاصل از باكتريهاي لاكتيك، بعضي از قارچ‌ها، مخمرها و پروتئازهاي حاصل از فلورهاي ثانويه در رسيدن پنير دخالت دارند. به طور كلي مهمترين عوامل موثر در رسيدن پنير عبارتند از:
1- پروتئازهاي طبيعي شير
الف) پروتئازهاي قليايي (پلاسمين)
ب) پروتئازهاي اسيدي
2- مايه پنير
3- ميكروارگانيزم‌ها و آنزيم‌هاي آنها
4- آنزيم‌هاي تجزيه كننده اسيدهاي آمينه
پروتئوليز:
الف) مكانيزم عمومي تجزيه پروتئين‌ها:
پروتئوليز به دليل تاثيري كه روي بافت و عطر و طعم پنير دارد، مهمترين پديده در فرايند رسيدن پنير است. پروتئوليز تجزيه تدريجي پروتئين‌ها است كه تحت اثر آنزيم‌هايي چون آندوپپتيدازها، كربوكسي پپتيدازها و آمينوپپتيدازها انجام مي‌شود.
ب) مكانيزم عمومي تجزيه اسيدهاي آمينه:
واكنش كربوكسيلاسيون تريپتوفان، فنيل آلانين يا تيروزين در ميكروكوكها شناسايي شده و واكنش كربوكسيلاسيون ليزين، لوسين يا اسيد گلوتاميك در مقادير pH بين 7-5 در بهره وري باكتريوم مشخص شده است. آنزيم دكربوكسيلاز در استرپتوكوكهاي گروه D نيز وجود دارد. آنزيم‌هاي مسئول ترنس آميناسيون در باكتريهاي گروه N و بعضي استرپتوكوكهاي گروه D و ميكروكوكها شناسايي شده‌اند. استرپتوكوكهاي گروه D، بره وي باكتريوم لنينس، قارچ‌هاي ژئوتريكوم كانديدوم داراي آنزيم در آميناز هستند.

كاتابوليسم ميكروبي اسيدهاي آمينه در طي فرايند رسيدن پنير

مهمترين واكنش قابل ذكر واكنش تيروزين ـ فنل ـ ليپاز يا تريپتوفان ـ اندول- ليپاز است كه به ترتيب باعث توليد فنل، اندول همراه با پيروات و آمونياك مي‌شود.
بعضي از آنزيم‌هاي موثر در تجربه ميتونين از اين جهت در توليد پنير حائز اهميت هستند كه باعث ايجاد تركيبات معطر گوگردي مي‌شوند، آنزيم‌هاي مذكور باعث آزاد شدن متاتيول مي‌شوند. ميكروارگانيزم‌هاي متنوعي قادر به توليد متاتيوم از متيونين هستند از جمله سود و موناس‌ها، كلستريديوم‌ها و نيز باكتريهاي كورينه فرم و پني سيليوم كمبرتي.

ليپوليز و اسيدهاي فرّار:
تمام ميكروارگانيزم‌ها بر حسب جنس و گونه، ليپازهاي مختلفي را ترشح مي‌كنند. در بين اين ليپازهاي ميكروبي، ليپازاي مقاوم به حرارت وجود دارد كه حتي در دماي 76 در شير پاستوريزه شده فعال باقي مي‌ماند. از ميان ميكروارگانيزم‌هايي كه در پنير سازي دخالت دارند، قارچ‌ها بيشترين فعاليت تجزيه‌اي مواد چربي را به عهده دارند. پني‌سيليوم كمبرتي به عنوان مهمترين عامل ليپوليز در پنير كمبرت مقدار زيادي ليپاز خارج سلولي ترشح مي‌كند كه بيشترين فعاليت آن بر روي تريبوترين در9 pH = و در دماي 35 است. باكتريهاي لاكتيك داراي فعاليت ليپوليتيك ضعيف هستند و قادر به هيدروليز تري گليسيريدها نيستند. اين باكتريها از منويادي گليسيريدها، اسيد چرب آزاد مي‌كنند. استرپتوكوكهاي لاكتيك از اسيدهاي آمينه، اسيدهاي چرب دو تا شش كربنه ايجاد مي‌كنند. اين روند مهمترين منبع توليد اسيد چرب فرار در داخل پنير است. لاكتو باسيل‌ها و استرپتوكوكوس ترموفيلوس داراي فعاليت ليپوليتيكي هستند ولي فعاليت ليپوليتيك لوكونوستوك‌ها و استرپتوكوكهاي مزوفيل بيشتر است. اين ميكرو ارگانيزم‌ها مسئول ليپوليز در پنيرهايي هستند كه فلور اغلب آنها را باكتريهاي لاكتيك تشكيل مي‌دهند. ارگانيزم‌هاي مذكور باعث تشديد فعاليت ليپاز طبيعي در پنيرهاي تهيه شده از شيرخام مي‌شوند. اگرچه پاستوريزاسيون، ميكروارگانيزم‌ها را نابود مي‌كند، ولي بعضي از ليپازهاي مقاوم به حرارت، در زمان رسيدن پنيرهايي چون Gruyere فعال باقي مي‌مانند.

گليكوليز:
باكتريهاي لاكتيك انرژي خود را از تخمير كربوهيدرات‌ها به دست مي‌آورند. ميكروارگانيزم‌ها از لاكتوز (به عنوان تنها قند شير) براي تامين انرژي خود استفاده مي‌كنند. باكتريهاي لاكتيك در محيط مرطوبي مانند لخته در شرايط بهينه به سرعت لاكتوز را تجزيه نموده و علاوه بر اسيد لاكتيك، عناصر كربونيل (در پيدايش عطر پنير موثر هستند) را ايجاد مي‌كنند.

استرپتوكوكوس ترموفيلوس و لاكتوباسيلوس بولگاريكوس كاتابوليسم لاكتوز را در داخل سلول انجام مي‌دهند. براي اين كار، مولكول لاكتوز به وسيله آنزيم گالاكتوز پرمئاز از وراي غشا سلولي به داخل سلول باكتري منتقل مي‌شود. لاكتوز در داخل سلول به وسيله آنزيمي به نام بتادي گالاكتوزيداز از هيدروليز مي‌شود كه در اثر اين هيدروليز لاكتوز به دي گلوكز و بتادي گلاكتوز تبديل مي‌شود. منوساكاريدهاي مذكور نيز به اسيدلاكتيك تبديل مي‌شوند.

در استرپتوكوكهاي مزوفيل انتقال لاكتوز از وراي غشا سلولي به وسيله سيستم فسفوترنسفراز انجام مي‌گيرد. اين سيستم باعث فسفورپلاسيون دي‌هاليوريد به لاكتوز – دي فسفات مي‌شود. لاكتوز – دي فسفات به وسيله آنزيم فسفوريلاسيون بتاگالاكتوزيداز به گلوكز 6 فسفات و گالاكتوز 6 فسفات تبديل مي‌شود.
فسفرپلاسيون در استرپتوكوكهاي ترموفيل، به تشكيل گالاكتوز 6 فسفات منجر مي‌شود. لاكتوباسيل‌هابه جز، لاكتوباسيلوس كازئي فقط فعاليت بتا – گالاكتوزيد ازي داشته و مستقيماً باعث فسفرپلاسيون گلوكز و گالاكتوز مي‌شود.

تجريه دو منوساكاريد توليد شده از راههاي مختلف صورت مي‌گيرد كه مهمترين آنها عبارتند از: هگزوردي فسفات و پنتوزفسفات در گليكوليز از طريق هگروزدي فسفات، اسيد پيروديك تشكيل مي‌شود.

ميكروكوكوس‌ها، باكتريهاي كورينه فرم و قارچ‌ها از طريق متابوليم هوازي، اسيد پيروويك را اكسيده مي‌كنند. بعضي ميكروارگانيزم‌ها در طي تخمير بي هوازي، اسيد پيروويكرا احيا كرده و اسيد لاكتيك ايجاد مي‌كنند، به اين طريق، راه همولاكتيكگفته مي‌شوند. در راه همولاكتيك چهار مولكول اسيد لاكتيك از مولكول لاكتوز بدست مي‌آيد. اين مسير تخمير توسط استرپتوكوكهاي لاكتيكي اكثر لاكتوباسيل‌ها انجام مي‌گيرد. در راه پنتوزفسفات كه راه هترولاكتيك نيز ناميده مي‌شود، ضمن تشكيل اسيد لاكتيك و دي‌اكسيدكربن، اتانول و اسيداستيك نيز تشكيل مي‌گردد. اين تخمير توسط لوكونوستوك و لاكتوباسيل‌هاي هتروفرمانتاتيو انجام مي‌شود. مخمرها در شرايطي هوازي چرخه مشابهي را دنبال مي‌كنند و اتانول و دي‌اكسيدكربن توليد مي‌نمايند. باكتريهاي آغازگر در پنير سازي، تخمير همولاكتيك (تخمير وجه غالب است) انجام مي‌دهند. اسيد لاكتيك و لاكتات حاصل شده از تخمير به موقع متابوليزه مي‌شوند. كپك‌ها و مخمرها از طريق چرخه كربس اين مواد را اكسيده كرده و گاز كربنيك و آب توليد مي‌نمايند.

پروپيوني باكتريوم‌ها، اسيد لاكتيك و لاكتات را به استات، پروپيونات و دي‌‌اكسيدكربن تبديل مي‌كنند. دي‌اكسيدكربن حاصل شده از تخمير پروپيونيك باعث ايجاد شكاف در پنير سخت و پخته مي‌شود.

ميكروارگانيزم‌ها و آنزيم‌هاي آنها:
استارترها ارگانيزم‌هايي هستند كه لاكتوز را به اسيد لاكتيك و محصولات ديگر تخمير مي‌كنند. آن‌ها شامل لاكتوكوكوس، لوكونوستوكها، لاكتوباسيل‌ها و استرپتوكوكوس ساليواريوس زير گونه ترموفيلوس هستند. استارترها همچنين شامل پروپيوني باكتريوم، بره‌وي باكتريوم و سويه‌هاي قارچي پني‌سيليوم مي‌باشند. اين ارگانيزم‌ها در ارتباط با باكتريهاي اسيد لاكتيك براي دادن ويژگي خاص به پنير نقش ايفا مي‌كنند، براي مثال سوراخهاي پنير سوئيسي به وسيله پروپيوني باكتريوم و رنگ مايل به زرد و طعم تيپك پنيرBrick توسط بره وي باكتريوم لنينس به وجود مي‌آيد. پنير آبي و پنير Brick خصوصياتشان را از كپك سفيد و آب اضافه شده بدست ‌مي‌آورند. اسيديته شير مختص پنير يكي از موارد ضروري در تهيه پنير است و اسيديتة شير با اضافه كردن سويه‌هاي انتخاب شده

باكتريهايي كه لاكتوز را به اسيد لاكتيك تخمير مي‌كنند مشخص مي‌شود. در صنعت توليد شده پنير ميزان اسيد توليد و سرعت توليد اسيد مهم است. كشت‌هاي مزوفيل ( لاكتوكوكوس) در پنيري كه دلمه‌اش بيش از 40 پخته نشده مثل پنير چدار استفاده مي‌شود. پنيرهايي كه در ‌56-50 پخته مي‌شوند مثل پنير سوئيسي و Parmesan از آغازگرهاي ترموفيل استفاده مي‌كنند. توليد اسيد يك عملكرد اصلي از باكتريهاي آغازگر است. در مدت توليد پنير باكتريهاي استاتر در

دلمه تحت فشار وتعدادشان حدود 107 *2 به 109 * 2 مي‌رسد. در مدت رسيدن پنير، باكتريهاي اضافه شده مي‌ميرند و آنزيم‌هاي درون سلول‌هايشان در دلمه آزاد مي‌شود ورودي تركيبات دلمه اثر مي‌كند در نتيجه طعم، شكل و بافت مناسبي در پنير ايجاد مي‌شود. تغييرات ديگري در پنير رخ مي‌دهد كه در نتيجه توليد اسيد با باكتري اسيد لاكتيك است. باكتري توليد كننده اسيد لاكتيك چندين عملكرد دارد:

1- توليد اسيد و انعقاد شير
2- اسيد به لخته پنير استحكام مي‌دهد.
3- افزايش اسيد يته موجب اثر بيشتر مايه پنير رسيده مي‌شود، يعني دلمه اسيدي با مايه پنير بيشتري تركيب مي‌شود.
4- افزايش اسيد بر جدايي فسفات كلسيم كلوئيدي اثر كرده كه پروتئوليز را در مدت ساخت تحت تاثير قرار داده و به توليد پنير كمك مي‌كند.
5- افزايش اسيد و توليد مواد ضد ميكروبي ديگر رشد پاتوژنها و باكتريهاي ديگر را در پنير كنترل مي‌كند.

6- افزايش اسيد در ارتباط با توليد طعم پروتئوليز در پنير است.
7- رشد باكتري اسيد لاكتيك، پتانسيل اكسيد و احيا (Eh ) كمي توليد مي‌كند و باعث ايجاد تركيبات معطر گوگردي مي‌شود (متان اتيول = متاتيول در ارتباط با بوي مطبوع پنير چدار است.)

انواع استاترها:
دو گروه باكتريهاي آغازگر لاكتيك وجود دارد:
1- گروه منفرد و ساده: يك سويه مشخص وجود دارد.
2- گروه مخلوط و مركب: بيش از يك سويه وجود دارد، كه هركدام خصوصيات ويژه خودش را ايجاد مي‌كند.
استاترها به دو گروه مزوفيل و ترموفيل تقسيم مي‌شوند؛ كه مخلوط استاترهاي مزوفيل و ترموفيل در توليد برخي پنيرها استفاده مي‌شود.
مزوفيل‌ها: دماي اپتيمم رشد آغازگران مزوفيل در حدود 30 است و در پنيري كه دلمه و whey آن بيش از 40 در مدت ساخته شدن پنير حرارت نمي‌بيند، استفاده مي‌شوند. اين استاترها در ‌23-21 تعدادشان زياد مي‌شود.

كه شامل: لاكتوكوكوس لاكتيس زيرگونه لاكتيس
لاكتوكوكوس لاكتيس زيرگونه كروموريس
لاكتوكوكوس لاكتيس زيرگونه لاكتيس واريته دي‌استيل لاكتيس
لكونوستوك مزونتروئيدس زيرگونه كروموريس
لكونوستوك لاكتيس

لاكتاكوكوس لاكتيس زيرگونه لاكتيس:
اين باكتري به گروه N لنسفيلد متعلق است كه مي‌توان نيسين (باكتريوسين مقاوم به گرما) توليد كند. توليد نيسين توسط پلاسميد رخ مي‌دهد كه اين پلاسميد مي‌تواند تخمير سوكروز را نيز انجام دهد.
نيسين عليه اسپورهاي كلستريديوم بوتولينوم و چندين ارگانيزم گرم مثبت ديگر فعال است. بسياري از انواع لاكتوكوكوس لاكتيس زيرگونه لاكتيس جدا شده از شير بوي نامطلوبي توليد مي‌كنند، كه به دليل متابوليزه كردن لوسين و توليد 3 متيل بوتانول مي‌باشد كه مقدار بسيار كم اين ماده به اندازه ppm 5/0 كافي است، تا به شير بوي نامطلوبي دهد.

لاكتوكوكوس لاكتيس زيرگونه كروموريس:
به گروه N لانسفيلد متعلق است از شير جدا نشده و مبدا آن ناشناخته است. برخي سويه‌ها به ميزان كمي باكتريوسين ديپلوكوكوسين توليد مي‌كنند. اين ارگانيزم‌ها در40 رشد نمي‌كنند و به نمك بسيار حساسند. بسياري از كشتهاي تجاري شامل سويه‌هاي غالب اين گونه‌اند.
مخلوط اين دو لاكتوكوكوس به عنوان استارتر براي پنير چدار، Golby ، Gottage استفاده مي‌شود، (اگر توليد گاز و تركيب پنير نامطلوب باشد).

لاكتوكوكوس لاكتيس زيرگونه لاكتيس واريته دي‌استيل لاكتيس:
اين باكتري در تركيب با استاترهاي ديگر براي توليد پنير رسيده كپكي، پنير رسيده نرم، پنيرEdam ، پنير Gouda و پنير Cream استفاده مي‌شود. اين استاتر مي‌تواند توليد Co2 ، دي‌استيل، استون و مقداري استات از سيترات در شير نمايد.

لكونوستوك:
لكونوستوك‌ها ناجور تخميرند، گلوكز را به اسيد لاكتيك، اتانول و Co2 تخمير مي‌كنند. لكونوستوكها در ايجاد طعم پنير نقش مهمي دارند زيرا سيترات را مي‌شكنند و از بيرووات توليد شده، دي‌استيل تشكيل مي‌دهند. لكونوستوكها از لاكتوكوكوس لاكتيس زيرگونه لاكتيس واريته دي‌استيل لاكتيس فعاليت كمتري دارند و در محيط اسيدي تنها 10- 5% از جمعيت كل محيط كشت را تشكيل مي‌دهند.

وقتي كشت لاكتوكوكوس حاوي لكونوستوك به عنوان توليد كننده طعم باشد، كشت مخلوط را تيپ L يا B مي‌نامند.
وقتي كه ايجاد كننده طعم لاكتوكوكوس زيرگونه لاكتيس واريته دي‌استيل لاكتيس است تيپD ناميده مي‌شود.
كشت‌ها مي‌توانند حاوي DL يا BD باشند كه هر دو حاوي لكونوستوك و لاكتوكوكوس لاكتيس زيرگونه لاكتيس واريته دي‌استيل لاكتيس مي‌باشند.
لاكتوكوس بدون ايجاد كننده‌هاي طعم، تيپ O يا N ناميده مي‌شوند.

ترموفيل‌ها: دماي اپيتمم رشد آغازگران ترموفيل در حدود‌ 45 است و در پنيرهايي كه دلمه whey آن در 56-50 پخته مي‌شوند، استفاده مي‌شوند.
كه شامل: استرپتوكوكوس ساليواريوس زيرگونه ترموفيلوس (استرپتوكوكوس ترموفيلوس)
لاكتو باسيلوس دلبروكه‌‌اي زيرگونه بولگاريكوس
لاكتو باسيلوس دلبروكه‌اي زيرگونه لاكتيس
لاكتو باسيلوس كازئي زيرگونه رامنوسوس
لاكتو باسيلوس هلوتيكوس

استرپتوكوكوس ساليواريوس زيرگونه ترموفيلوس:
اين ميكروارگانيزم گرم مثبت، كاتالاز منفي، كوكسي شكل و بي‌هوازي است و در ساخت پنيرهاي سخت و پنير موزارلا و در تهيه ماست كاربرد دارد. در 10 رشد نمي‌كند ولي در 45- 40 به خوبي رشد مي‌كند. اكثر سويه‌ها مي‌توانند در 60 براي 30 دقيقه زنده بمانند، بسيار به آنتي‌بيوتيك حساس است. پني‌سيلين ( 005/0) مي‌تواند در اسيدي شدن شير تداخل كند. اين ميكروارگانيزم بخوبي در شير رشد كرده و لاكتوز و سوكروز را تخمير مي‌كند. 2% كلريدسديم مي‌تواند از

رشد بسياري سويه‌ها ممانعت كند. اين استرپتوكوكوس‌ها يك سيستم پروتئوليتيك ضعيف دارند و اغلب با لاكتوباسيلوس‌هاي پروئوليتيك كننده همراهند. اكثر استرپتوكوكوس‌ها در شير سريعتر از لاكتوكوكوس‌ها رشد كرده و اسيد را سريعتر توليد مي‌كنند. اين سويه‌هاي استرپتوكوكوس بتاگا لاكتو زيداز دارند و تنها از گلوكز حاصل از لاكتوز استفاده مي‌كنند و گالاكتوز را در محيط باقي مي گذارند . در مطالعه اخير، فعاليت‌هاي پروتئوليتيك 9 سويه استرپتوكوكوس ساليواريوس زيرگونه ترموفيلوس و 9 سويه لاكتوباسيلوس دلبروكه‌اي زيرگونه بولگاريكوس كه در 42 انكوبه شده‌اند، به صورت كشت منفرد و مخلوط مطالعه شده‌اند.

لاكتوباسيل‌ها بسيار پروتئوليتيك‌اند (100/6 تا 6/14 از تيروزين در هرml شير). استرپتوكوكوس ترموفيلوس كه كمتر پروتئوليتيك است (4/2 تا 8/14 از تيروزين در هر ml شير) كشت هاي مخلوط تيروزين بيشتري نسبت به كشت هاي منفرد آزاد مي كنند (6/92 تا 9/419 در هر ml شير) .
همچنين كشت‌هاي مخلوط اسيد بيشتري توليد مي‌كنند (pH كمتر). از 81 كشت مخلوط از لاكتو باسيلوس بولگاريكوس و استرپتوكوكوس ترموفيلوس تنها يك مخلوط، نسبت به سويه لاكتو باسيلوس بولگاريكوس منفرد ( 125) تيروزين در هرml ) كمتر پروتئوليتيك بود. ( 6/92 تيروزين درهرml ).
لاكتو باسيل‌ها :

لاكتوباسيل‌ها گرم مثبت، كاتالاز منفي، بي‌هوازي يا آتروتولرنت هستند. لاكتوباسيلوس دلبروكه‌اي زيرگونه لاكتيس و لاكتوباسيلوس دلبروكه‌اي زيرگونه بولگاريكوس و ترموفيلهاي جور تخمير در تركيب با استرپتوكوكوس ساليواريوس زيرگونه ترموفيلوس به عنوان استاتر براي پنير‌هاي سوئيسي، پارمسان و موزارلا استفاده مي‌شود. بتاگالاكتوز يداز آنزيم غالب در لاكتوباسيلوس هلوتيكوس، لاكتوباسيلوس دلبروكه‌اي زيرگونة لاكتيس ، لاكتوباسيلوس دلبروكه‌اي زيرگونه بولگاريكوس مي‌باشد. لاكتوباسيلوس كازئي بتاگالاكتوزيداز ندارد، اما مقداري فعاليت B-p-gal ضبط شده است و در L.buchnerii هيچگاه لاكتوز يدازي يافت

نشده است كه لاكتوز را تخمير نمي‌كند. كشت‌هايي با بتاگالاكتوز يداز از گلوكز حاصل از لاكتوز استفاده مي‌كنند و گالاكتوز را در محيط رها مي‌كنند. گالاكتوز باقي مانده در موزارلا مي‌تواند باعث برشته شدن پنير و پيتزا شود، يا گالاكتوز مي‌تواند منبع انرژي براي تخمير‌هاي نامطلوب جمعيت‌هاي ساكن در پنير باشد. لاكتوباسيلوس هلوتيكوس كه مي‌تواند گالاكتوز را تخمير كند با استرپتوكوكوس ساليواريوس زيرگونه ترموفيلوس استفاده مي‌شود. بين لاكتوباسيلوس

دلبروكه‌اي زيرگونه بولگاريكوس و استرپتوكوكوس ساليواريوس زيرگونه ترموفيلوس ارتباط همزيستي وجود دارد كه با توليد Co2، فرمات، پپتيدها و اسيد‌هاي آمينه همراه است: در كشت مخلوط نسبت به كشت منفرد، كوكوباسيل باعث توليد اسيد بيشتر و افزايش طعم مي‌شود. اسيدهاي آمينه آزاد شده از كازئين با كمك پروتئازها از باكتريهاي لاكتوباسيلوس بولگاريكوس، رشد استرپتوكوكوس ترموفيلوس را تحريك مي‌كند. در مقابل، استرپتوكوكوس ترموفيلوس Co2 و فرمات توليد مي‌كند كه رشد لاكتو باسيلوس بولگاريكوس را تحريك مي‌كند. در ابتداي انكوبه شدن استرپتوكوكوس ترموفيلوس سريعتر رشد مي‌كند و اكسيژن زياد را

جدا كرده و محرك‌هاي گفته شده را توليد مي‌كند. سپس رشد استرپتوكوكوس ترموفيلوس كم شده زيرا غلظت اسيد لاكتيك افزايش مي‌يابد و مقدار لاكتو باسيلوس بولگاريكوس كه اسيد بيشتري را مي‌تواند تحمل كند، زياد مي‌شود. به نسبت يك به يك باسيل و كوكسي اضافه مي‌شود، سطح تلقيح، زمان، و دماي انكوبه شدن بايد كنترل شود و استارتر بايد سريعاً سرد شود. بسياري از سويه‌هاي لاكتوباسيلوس بولگاريكوس در سرما به توليد اسيد ادامه داده و باعث عدم تعادل در جمعيت ميكروبي مي‌گردد.

لاكتو باسيلوس در پنير رسيده محيطي را اشغال مي‌كند. تعدادي از لاكتوباسيل‌ها از پنير جدا شده‌اند كه معروفترين آنها زيرگونه‌هاي لاكتوباسيلوس كازئي، لاكتوباسيلوس فرمنتم و لاكتو باسيلوس برويس مي‌باشند. لاكتوباسيلوس فرمنتم و لاكتوباسيلوس برويس ناجور تخميرند و كمتر از 106 مي‌تواند باعث نقص بافت پنير چدار شود. اضافه كردن لاكتوباسيل‌هاي جور تخمير باعث تسريع فرايند رسيدن پنير مي‌گردد.

از جمله ميكروارگانيزم‌هاي ديگري كه در فرايند تهيه پنير دخيلند، عبارتند از:

باكتريهاي پروپيونيك:
گرم مثبت و كاتالاز مثبت‌اند، ارگانيزم‌هاي بي‌هوازي آئروتولرنت مي‌باشند. سلول آنها مي‌تواند كوكسي شكل يا شاخه‌اي باشد. (بيفيدي شكل.) 4 گونه فرودن ريچي ، جنسني ، توئني و اسيدي پروپيونيك ، در شير و پنير سوئيسي وجود دارد. محصولات تخمير يافته شامل مقدار زيادي از پروپيونيك از اسيد استيك و Co2 مي‌باشد. اين ارگانيزم‌ها مي‌توانند ( 125) 6/51 يا دماهاي بيشتر را در ساخت پنير سوئيسي تحمل كنند.

p.thoenii و p.acidipropionici مي‌توانند پيگمانتاسيون قرمز، قهوه‌اي، زرد، نارنجي در پنير ايجاد كنند كه نامطلوب است برخي سويه‌ها در شير دلمه‌اي غير قابل تجزيه تشكيل مي‌دهند. توسط تمام گونه‌ها گلوكز، گالاكتوز و گليسرول استفاده مي‌شود اما مصرف لاكتوز عمومي نيست.
H2O 4 + Co2 2 + پروپيونات 4 + استات 2 گلوكز3

اين باكتريها در پنيرهاي امنتال و كنته وجود داشته و به طور آشكاري داراي فعاليت تجزيه كننده كازئين و پپتيد در داخل سلول هستند pH بهينه فعاليت آنها 6- 5/5 است. وجود اين باكتريها براي تشكيل سوراخهاي چشمي در پنيرهاي انتقال و كنته ضروري است و عوامل مهمي در پيدايش طعم پنير هستند.

پديولوكوس‌ها:
گرم مثبت، كاتالاز منفي يا به طور ضعيف مثبت هستند. در 5/6% نمك رشد مي‌كنند. در 45 رشد كرده و توليد آمونياك از آرژنين مي‌كنند. با ميكروكوكوس گاهي اشتباه مي‌شوند. پديوكوكوس در هيچ ماده غذايي روزانه استفاده نمي‌شود، بنابراين ممكن است در برخي پنيرهاي رسيده و مقاوم به تخمير لاكتوز در مدت طولاني رشد كنند. تنها دو سويه p.pentosaceus و p.acidilactici در مواد غذايي روزانه يافت مي‌شود (بدون فعاليت تخمير لاكتوز). پديوكوكوس اولين بار در نيوزلند و سپس در پنير انگليسي گزارش شد و با طعم پنير در ارتباط مي‌باشد. آنها DL -لاكتات را از لاكتوز و راسماز L – لاكتات توليد مي‌كنند. قبل از اينكه جمعيت آنها بيش از

7-6‌10 شود، اثر كمي دارند. رشدشان در پنير وابسته به دما است. پديكوكوس به تعداد نامشخص در پنير چدار كانادايي و در پنير چدار يا پنيرهاي ديگر آمريكايي توليد مي‌گردد. يك خصوصيت جالب در پديوكوكوس وجود دارد كه برخي سويه‌ها فعاليت ضد ميكروبي ليستريا منوسيتوژنز St.aur كلستريديوم پرفنجنز دارند . در بررسي 49 سويه P.Pentosaceus ، آمينوپپتيدازهاي والينولوسين ، ليپاز ضعيف يا استراز،گلوكز يداز، ‌– گلوكز يداز و N استيل گلوكز آميداز در تمام سويه‌ها يافت شد. در بررسي بيشتر آمينو پپتيدازهاي داخل سلولي پروتئاز، دي پپتيداز و دي پپتيديل آمينوپپتيداز در 6 سويه p.pentosaceus و دوسويه p.acidilactici يافت

شد و همچنين آنها تجزيه كازئين و كازئين را به خوبي در شير خامه گرفته شده انجام مي‌دهند و در سويه p.acidilactici فعاليت استرازي مشاهده نشد. اين ارگانيزم‌ها از لاكتوز به طور ضعيف استفاده مي‌كنند و استفاده از لاكتوز از سويه‌اي به سويه ديگر متفاوت است. تمام سويه‌هاي p.pentosaceus و p.acidilactici بتاگالاكتوز يداز داخل سلولي دارند كه در رشد سلولها در حضور لاكتوز بيش از گلوكز وجود دارد كه به طبيعت القا پذير ستر -gal دلالت مي‌كند. اين آنزيم توسط گالاكتوز و لاكتوز كاملاً القا مي‌شود. گلوكز باعث از بين رفتن القا آنزيم در سويه 25745 ATCC p.pentosaceus ATCC = Americantype culture collection)) مي‌شود. اگرچه اين ارگانيزم‌ها به طور قابل توجهي همولاكتيك‌اند هنگاميكه pc39 p.pentosaceus

درحضور هگزوزها و نپتوزهاي متفاوت رشد كرد، علاوه بر توليد لاكتات توليد اتانول و استات مشاهده مي شود. نسبت مولارلاكتات و استات با ريبوز به عنوان سوسترا بيشتر بود.

كورينه باكتريوم‌ها:
بره وي باكتريوم لنينس تنها گونه‌اي است كه درصنعت پنيرسازي اهميت داشته و مورد مطالعه قرار گرفته است. هيدروليز پپتيدهاي مختلف توسط 6 سويه از اين باكتري مورد بررسي و مقايسه قرار گرفته است. هيدروليز پپتيدهاي مختلف از اين شش سويه نشان داد كه اين ميكرو و ارگانيزم‌ها داراي پروتئازهاي داخل و خارج سلولي هستند و فعاليت مناسب آنها pH بين 8- 5/7 صورت مي‌گيرد. اين باكتري داراي توانايي نسبتاً زياد پروتئوليز و تجزيه اسيدهاي آمينه است و نقش

بسيار مهمي را در فرايند رسيدن و پيدايش طعم پنيرهايي مانند كممبرت كه سطح آنها قابل شستن است ايفا مي‌كنند. تعيين نقش اين ارگانيزم‌ها در پروتئوليز مرحله نهايي رسيدن پنير مشكل است. بره وي باكتريوم لنينس قادر به متابوليزه كردن متيونين و توليد متان اتيول (متاتيول) از آن است. متاتيول در پيدايش عطر و طعم پنيرهايي چون چدارتراپيست، گروير و پنيرهاي كپكي مهم است.