اگر تا به حال پنیرهای آبی رنگ را دیده باشید حتما از خود پرسیده‌اید که این رگه‌های آبی در پنیر از کجا نشأت می‌گیرد؟
این رگه‌ها در داخل یا ماتریکس پنیر که خود مجموعه‌ای پیچیده از اجزاء و مواد مغذی است، به دلیل وجود قارچی بنام پنیسیلیوم روکوفورتی (Penicillium roqueforti) ایجاد می‌شوند. فعالیت‌های بیوشیمیایی، عمدتاً با منشا میکروبی، مسئول ویژگی‌های حسی این پنیر هستند. پنیرهای آبی پنیرهای نیمه‌سختی هستند که بسته به نوعشان وزن متغیری دارند، میزان ماده خشک تازه بین 60-50%، محتوای چربی 40-30%، محتوای پروتئین 30-20% و محتوای نمک با توجه به برش لخته متغیر است. بیش از ۴۵ نوع پنیر آبی در سراسر جهان تولید می‌شود که هر کدام ویژگی منحصر به فرد خود را دارد، هرچند فرآیند تولید در همه آن‌ها مشابه است.
تولید پنیر آبی
شکل ۱. تولید پنیر آبی
علاوه بر پنیسیلیوم روکوفورتی، جمعیت‌های میکروبی پیچیده نیز در طول تولید و رسیدن در سطح پنیر و داخل آن با هم تعامل دارند. میکروبیوتا یا جمعیت میکروبی پنیرهای آبی، از مجموعه وسیعی از میکروارگانیسم‌های پروکاریوتی و یوکاریوتی تشکیل شده است. اسیدی شدن لخته به عملکرد لاکتوکوکی‌ها و دیگر گونه‌های باکتری اسید لاکتیک (LAB) بستگی دارد. کیفیت نهایی و ماندگاری پنیرهای رسیده تا حد زیادی به سیستم‌های آنزیمی اجزای میکروبیوتا، به‌ویژه به سیستم‌های LAB، پنیسیلیوم روکوفورتی، و گونه‌های مخمر بستگی دارد.
روش تولید:
تولید پنیر آبی به این شرح است: افزودن اسپور پنیسیلیوم روکوفورتی، افزودن کالچرهای لاکتیکی هتروفرمنتاتیو (مانند لوکونوستوک)، برش لخته به قطعات کوچک، خشک کردن و یا در برخی موارد قرار دادن در آب نمک، نیدلینگ یا سوراخ کردن (تسهیل ورود هوا و امکان رشد یکنواخت پنیسیلیوم روکوفورتی در ماتریکس پنیر)، و رسیدن در حدود 10 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی بالا (85-95٪)، در زمان حداقل 2-1 ماه انجام می‌گیرد.
در روش سنتی، پنیرهای آبی با پنیسیلیوم روکوفورتی تلقیح نمی‌شوند، بلکه به طور طبیعی در مرحله تولید یا در دوره رسیدن، پنیر به این قارچ آلوده می‌شود. با این حال، در مقیاس صنعتی افزودن اسپور‌های تجاری برای تولید اینگونه پنیرها رایج است.
انواع پنیر آبی
بیش از ۴۵ نوع پنیر آبی در سراسر جهان تولید می‌شود. از میان آن‌ها، شناخته‌شده‌ترین گونه‌ها از اروپا می‌آیند که به همگی آن‌ها نام‌های حفاظت‌شده مبدا (PDO) یا نشان‌های جغرافیایی حفاظت‌شده اعطا شده است. گورگونزولا و پس از آن روکفور، از اولین پنیرهای آبی شناخته شده هستند.
در شکل زیر معروف‌ترین پنیرهای آبی و ویژگی‌هایشان نشان داده شده است.
شکل ۲. معروف‌ترین انواع پنیرهای آبی
پنیرهای آبی معمولا از شیر گاو تهیه می‌شوند، البته ممکن است با شیر خام یا پاستوریزه میش، گاهی بز، و یا مخلوطی از آن‌ها نیز تولید شوند. به عنوان مثال، در فرانسه، بیشتر پنیرهای آبی به جز روکفور را با شیر گاو تولید می‌کنند، در اسپانیا و یونان نیز معمولاً شیر گوسفند را به شیر گاو اضافه می‌کنند. به عنوان مثال کابرالس یک پنیر آبی اسپانیایی است که از مخلوط شیر گاو، گوسفند و بز تهیه می‌شود.
میکروبیوتای پنیر آبی
میکروبیوتای پنیر آبی پیچیده است، به ویژه هنگامی که در تولید آن از شیر خام استفاده می‌شود. باکتری‌های اسید لاکتیک (LAB) و قارچ‌ها از گونه‌های غالب در این جمعیت میکروبی هستند. در میان باکتری‌های اسیدلاکتیک، جدا از گونه‌های لاکتوکوکوس، لوکونوستوک نیز معمولاً وجود دارد که باعث ایجاد چشمک در پنیر می‌شود. در بین قارچ‌ها جدا از پنیسیلیوم روکوفورتی معمولاً مخمرهای متنوعی نیز وجود دارد که همه آن‌ها در ایجاد ویژگی‌های محصول نهایی نقش دارند.
عوامل اکولوژیکی تاثیرگذار بر میکروبیوتا
عوامل اکولوژیکی که بر میکروبیوتای پنیر تأثیر می‌گذارند، بسته به نوع پنیر آبی تا حدی متغیر هستند. pH پنیر در روزهای اول تولید ۵ و در روزهای پایانی به 7-6 می‌رسد (pH در داخل پنیر با سرعت بیشتری نسبت به سطح آن افزایش می‌یابد). این افزایش به دلیل تخریب اسید لاکتیک توسط قارچ‌های غیرLAB (پنیسیلیوم روکوفورتی) و مخمر، و پروتئولیز است. در مراحل پایانی تولید پنیر محتوای کلریدسدیم، بین 4-3% است. pH و نمک در شرایط رطوبت و دمای پایین عوامل فیزیکوشیمیایی هستند که باعث ایجاد میکروبیوتای ثانویه می‌شوند و به فعالیت‌های آنزیمی مورد نیاز برای رسیدن پنیر کمک می‌کنند.
باکتری‌های لاکتیک اسید
نوع شیر و فرآوری تکنولوژیکی بر میکروبیوتای پنیر در طی مراحل تولید و رسیدن و درنتیجه ویژگی‌های حسی نهایی آن تأثیر می‌گذارد. اکثر پنیرهای آبی سنتی (به عنوان مثال، روکفور، گورگونزولا، کابرالس، گاموندو و…) همچنان با شیر خام و براساس روش‌های سنتی تولید می‌شوند. بنابراین، داشتن تنوع زیاد در جمعیت‌های میکروبی همراه با پروفایل‌های عطر و طعم متفاوت، امری غیرمنتظره نیست. برای تولید پنیر آبی به روش غیرسنتی از سویه‌های مزوفیل LAB (مانند لاکتوکوکوس لاکتیس، لاکتوکوکوس کرموریس، و لوکونوستوک) به عنوان استارتر استفاده می‌شود. اما در تولید پنیر گورگونزولا به عنوان یک استثنا، از مخلوطی از گونه‌های مزوفیل و ترموفیل LAB (استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی) استفاده می‌شود.
سویه‌های مسئول طعم
سویه‌های لاکتیک اسید لاکتیس زیرگونه بیووار دی‌استی‌لاکتیس (Lc. Lactis, subsp. Lactis biovar diacetylactis)، اغلب در کالچرهای مزوفیل گنجانده می‌شود، زیرا این میکروارگانیسم قادر است سیترات را به CO2 و ترکیب طعم‌دهنده دی‌استیل کاتابولیزه کند که به پنیر طعم کره‌ای متمایز می‌دهد.
بعلاوه، سویه‌های لوکونوستوک مزنتروئیدس زیرگونه کرموریس (Leuc. Mesenteroides subsp. cremoris) نیز به دلیل توانایی در تولید طعم (دی استیل) اضافه می‌شود، اما بیشتر به دلیل تولید CO2 آن و متعاقب آن ایجاد چشمک که به رشد پنیسیلیوم در داخل پنیر کمک می‌کند، افزوده می‌شود.
مخمر و قارج
پنیسیلیوم روکوفورتی عامل اصلی رسیدن پنیرهای آبی و همچنین ایجاد رگه‌های آبی، بافت، و طعم و عطر است. با این وجود، به ویژه در پنیرهای تهیه شده از شیر خام، تعداد زیادی از گونه‌های مخمر می‌توانند همراه با پنیسیلیوم روکوفورتی و سایر قارچ‌ها رشد کنند که همه با هم، میکروبیوتای پنیر آبی را تشکیل می‌دهند. درواقع، مخمرها در طول رسیدن به اکثریت جمعیت خود می‌رسند. هم پنیسیلیوم روکوفورتی و هم مخمرها دارای سیستم‌های پروتئولیتیک و لیپولیتیک قوی هستند که به تبدیل اجزای شیر به ترکیبات طعم‌دهنده کمک می‌کند.
لزوم استفاده از سویه مناسب
سال‌هاست که تولید پنیرهای آبی به روشی کاملا طبیعی انجام می‌شود، اما امروزه تولید این گونه‌ها در شرایط کنترل شده و استفاده از سویه‌های منتخب پنیسیلیوم روکوفورتی از شیوه‌های رایج در صنعت پنیر بوده و برای به دست آوردن محصولی با ویژگی‌های مطلوب ضروری تلقی می‌شود. برای انتخاب سویه‌ها، چندین ویژگی ارزیابی می‌شوند: فعالیت‌های پروتئولیتیک و لیپولیتیک، رنگ، اسپورزایی و سرعت رشد در دماهای رسیدن، تحمل به نمک، و سموم قارچی.
میکروبیوتای پنیرهای آبی سزاوار توصیفات بیشتری است، زیرا ممکن است منبعی از گونه‌های جدید باشد. تصور می‌شود که کیفیت کلی پنیر آبی ناشی از عملکرد هماهنگ تمامی اعضای میکروبیوتا است، که با تنوع چشمگیر گونه‌های باکتریایی و قارچی شکل می‌گیرد.
بیماری‌زایی پنیر آبی
پنیسیلیوم روکوفورتی حدود دوازده متابولیت ثانویه تولید می‌کند که برخی از آن‌ها مانند PR-toxin سمی هستند و ممکن است مشکلاتی برای سلامتی ایجاد کنند. بعلاوه، ممکن است طیف وسیعی از مایکوتوکسین‌ها را تولید کند، و برخی از آن‌ها در پنیرهای آبی تجاری در غلظت‌های بسیار پایین یافت شده‌اند. با در نظر گرفتن این واقعیت، سمیت نسبتاً کم مایکوتوکسین‌ها و ناپایداری برخی از آن‌ها، مصرف زیاد پنیر آبی خطری برای سلامت مصرف‌کننده ندارد. بنابراین، سویه‌هایی که کم‌ترین سم‌زایی را دارند باید در تولید پنیر مورد استفاده قرار گیرند.
تولید مایکوتوکسین
سایر خطرات میکروبیولوژیکی مرتبط با پنیرهای رسیده وجود مواد سمی تولید شده توسط میکروارگانیسم‌ها مانند آمین‌های بیوژنیک و مایکوتوکسین‌ها است. آمین‌های بیوژنیک در پنیرهای آبی در پی پروتئولیز به دلیل فعالیت میکروبی یافت می‌شوند، و درنهایت بر کیفیت محصول نهایی تأثیر می‌گذارد. مصرف مواد غذایی حاوی مقادیر بالای آمین‌های بیوژنیک سمی ممکن است باعث مسمومیت غذایی شود. از نظر ایمنی مواد غذایی، مهم‌ترین آن‌ها هیستامین و تیرامین در نظر گرفته می‌شود. پانل خطرات بیولوژیکی (BIOHAZ) سازمان ایمنی غذایی اروپا (EFSA) گزارشی از ارزیابی کیفی خطر آمین‌های بیوژنیک (هیستامین، تیرامین، کاداورین و پوترسین) در غذاهای تخمیری انجام داد، که شامل پنیرهای رسیده در دسته اصلی حاوی آمین‌های بیوژنیک بود. امکان استفاده از سویه‌های پنیسیلیوم روکوفورتی با کیفیت که قادر به تولید متابولیت‌های ثانویه سمی در پنیر نباشند، بسیار مورد توجه است.
نقص‌های پنیر آبی
عامل فساد با رشد بر روی سطح پنیرهای آبی، با فعالیت استارترهای میکروبی (پنیسیلیوم روکوفورتی و LAB) مقابله می‌کند، و به این ترتیب می‌تواند باعث تغییرات نامطلوب (تغییر طعم و رنگ) در پنیر شود.
در این میان، P. caseifulvum به طور مکرر بر روی پنیرهای آبی و تأسیسات شناسایی شده است و با تغییر رنگ پنیر مرتبط است. بعلاوه G. candidum نیز گزارش شده است که هم به رسیدن پنیر کمک می‌کند و هم گاهی پنیسیلیوم روکوفورتی را مهار می‌کند. یکی دیگر از علل بیولوژیکی فساد پنیر آبی وجود کنه است. کنه‌ها روی سطح رشد می‌کنند و احتمالاً قارچ‌ها را می‌خورند و بدنی ترتیب باعث خسارات اقتصادی و همچنین مشکلات سلامتی (آلرژی، انتقال میکروارگانیسم‌ها، و یا حتی تبدیل به مخازن محیطی بالقوه برای پریون‌ها) می‌شوند.
شکل ۳. نقص‌های پنیر آبی
پروتئولیز و لیپولیز
پروتئولیز یا حذف پیوندهای پپتیدی پیچیده‌ترین و مهم‌ترین فرآیند بیوشیمیایی اولیه است که در پنیرهای آبی در طول رسیدن رخ می‌دهد. هیدرولیز به نرم شدن بافت پنیر کمک می‌کند و پروتئولیز یا تولید پپتیدهای کوچک و اسیدهای آمینه، تأثیر مستقیمی بر طعم دارد. در پنیرهای آبی، عوامل متعددی مسئول پروتئولیز هستند: پروتئینازهایی که توسط باکتری‌های اسید لاکتیک استارترکالچر (SLAB) و باکتری‌های اسید لاکتیک غیراستارتر (NSLAB) آزاد می‌شوند، مایه پنیر، پروتئینازهای بومی شیر، و به خصوص پروتئینازها، اگزو و اندوپپتیدازهای تولید شده توسط پنیسیلیوم روکوفورتی.
اهمیت پروتئولیز و لیپولیز
با وجود پروتئولیتیک ضعیف، LABها دارای یک سیستم پروتئیناز/ پپتیداز بسیار گسترده هستند. اگرچه فعالیت پروتئولیتیک پنیسیلیوم روکوفورتی در بین سویه‌ها بسیار متفاوت است، اما به عنوان عامل اصلی پروتئولیتیک در تمام پنیرهای آبی در نظر گرفته می‌شود. فعالیت پروتئولیتیک سویه قارچی برای توسعه بافت بسیار مهم است، در حالی که توانایی لیپولیتیک برای توسعه عطر و آروما ضروری است. اگر پروتئولیز کافی نباشد، پنیر خشک و سفت خواهد شد، در حالی که اگر بیش از حد باشد، ممکن است خیلی نرم باشد. علاوه بر این، لیپولیز بالا با طعم شدیدتر مرتبط است.
ویژگی‌های حسی
ویژگی‌های منحصر به فرد پنیرهای آبی تا حد زیادی به دلیل رشد پنیسیلیوم روکوفورتی است. عطر و طعم محصول نهایی عمدتاً به دلیل فعالیت لیپولیتیک و پروتئولیتیک این قارچ است. پنیسیلیوم قارچ اصلی مسئول تخریب لیپیدها در این نوع پنیر است، که طیف گسترده‌ای از ترکیبات عطری فرار و غیرفرار را تولید می‌کند.
رنگ:
بسته به نوع شیر مصرفی، رنگ قسمت داخلی پنیر سفید مایل به زرد روشن است که با رگه‌های تقریبا منظم کپک پوشیده شده است. رنگ این رگه‌ها با توجه به نوع سویه استفاده شده می‌تواند آبی، خاکستری آبی، و یا سبز آبی باشد. برای رشد پنیسیلیوم روکوفورتی وجود چشمک و مقداری اکسیژن ضروری است. سایر ویژگی‌های حسی نتیجه فرآیندهای پروتئولیز و لیپولیز شدیدی است که در داخل پنیر انجام می‌شود.
بافت:
پنیر آبی بافتی معمولا نرم، صاف، و کرمی دارد. در برخی، بافت ممکن است برش‌پذیر و قابل پخش باشد، و یا ممکن است در هنگام برش خرد شود. پوسته آن‌ها طبیعی، نرم، نازک، با رنگ‌های مختلف (نارنجی مایل به قهوه‌ای، خاکستری، قرمز یا زرد) ناشی از رشد میکروبی روی سطح آن است. برخی از انواع پنیر آبی مثل کابرالس و روکفور، پس از آماده شدن برای مصرف با فویل آلومینیومی پیچیده می‌شوند.
عطر و آروما:
عطر و آرومای پنیر آبی معمولاً شدید، مطبوع، و نافذ با نت‌های میوه‌ای، گلی، و ادویه‌ای است که از متیل کتون‌ها نشات می‌گیرد. پنیرهای آبی معمولاً طعمی نسبتاً تند، شور، و اسیدی دارند.
نتیجه
ویژگی‌های حسی پنیرهای آبی مبتنی بر واکنش‌های پیچیده بیوشیمیایی است که تا حد زیادی به دلیل میکروبیوتای متنوعی است که قارچ‌ها و باکتری‌ها به صورت فعال در آن شرکت می‌کنند. اگرچه در سال‌های اخیر مطالعاتی بر روی میکروبیولوژی و بیوشیمی پنیرهای آبی انجام شده است، اما تحقیقات بیشتری به‌ویژه در خصوص توصیف پنیرهای صنعتی مورد نیاز است. این کار به ما امکان می‌دهد تا تنوع جهانی پنیرهای آبی موجود را حفظ کنیم که طیف گسترده‌ای از انواع پنیر را در دسترس مصرف‌کننده قرار می‌دهد. علاوه بر این، تحقیقات بیشتری برای روشن شدن نقش ترکیبات فعال زیستی تولید شده در طی دوره رسیدن، مانند GABA یا پپتیدهای زیست فعال، بر روی عملکرد این گونه‌ها مورد نیاز است.
منبع:
López-Díaz, T.M., Alegría, Á., Rodríguez-Calleja, J.M., Combarros-Fuertes, P., Fresno, J.M., Santos, J.A., Flórez, A.B. and Mayo, B., 2023. Blue Cheeses: Microbiology and Its Role in the Sensory Characteristics. Dairy, 4(3), pp.410-422. DOI: 10.3390/dairy4030027
