انواع مختلفی از فرآورده‌های تخمیری لبنی وجود دارد و هر محصول به کمک باکتری‌های لاکتیکی استارترکالچر تولید می‌شود. استارترکالچرهای لبنی، کشت‌های آماده شده از میکروارگانیسم‌هایی هستند که در تولید انواع محصولات لبنی از جمله کره، پنیر، ماست، و شیر تخمیری استفاده می‌شوند. مهم‌ترین گروه میکروارگانیسم‌ها، باکتری‌های اسید لاکتیک (LAB) هستند که تقریباً در تمام استارتر کالچرهای لبنی وجود دارند و تولید اسید می‌کنند.

عوامل موثر بر استارتر کالچر

تعدادی از عوامل ممکن است بر فعالیت استارتر تأثیر منفی بگذارد که منجر به افت کیفیت محصولات تخمیری و ضرر مالی تولیدکننده می‌شود. زمانی که اسید لاکتیک توسط استارتر کالچر با سرعت مورد نظر تولید نشود، تخمیر "آهسته" نامیده می‌شود. کندی در تولید اسید می‌تواند به دلیل ساختار ژنتیکی سویه‌ها یا عوامل بیرونی باشد. موارد دیگر شامل باکتریوفاژ (شایع‌ترین علت تخمیر آهسته)، باقیمانده آنتی‌بیوتیک‌ها و عوامل ضدعفونی کننده، ترکیبات بازدارنده طبیعی در شیر، تغییرات در ترکیب شیر به دلیل بیماری ورم پستان یا عوامل فصلی، و متابولیت‌های باکتری‌های فسادزا است. نرخ پایین‌تر تولید اسید نیز می‌تواند ناشی از شرایط نامناسب حمل، نوسانات دمای گرمخانه‌گذاری و اسیدی شدن بیش از حد باشد.

عملیات حرارتی

عملیات حرارتی پرکاربردترین فناوری تولیدی در صنایع لبنی است. هدف اصلی آن از بین بردن میکروارگانیسم‌ها، اعم از بیماری‌زا و فسادزا، برای اطمینان از ایمن بودن شیر و افزایش ماندگاری است. هر میکروارگانیسم دمای بهینه خاصی برای رشد و نرخ تولید(g/L/h)  دارد. دمای C°72-65 حدود 80-60% باکتری‌ها را از بین می‌برد. 

زمان تخمیر

زمان مورد نیاز تخمیر ممکن است برای استارتر کالچر ماستی کلاسیک 5/2 ساعت باشد. همانطور که می‌توان براساس واکنش شیمیایی اسیدی شدن که زیربنای فرآیند تخمیر است انتظار داشت، pH در طول 5-3 ساعت به مقادیر 6/4 کاهش می¬یابد. علاوه بر این، براساس مطالعات نمونه‌های تولید شده توسط سویه‌های با فعالیت پروتئولیتیک پایین، کاهش pH برگشت‌ناپذیر، و نمونه‌های حاوی استارترکالچر با فعالیت پروتئولیتیک بالا، پروفایل‌های اسیدی متفاوت و زمان تخمیر طولانی‌تری دارند. 

مقدار مواد افزودنی و مواد ضدعفونی‌کننده

بسیاری از مواد شیمیایی ضدعفونی‌کننده، مانند ترکیبات چهارتایی آمونیوم، ید و کلر، رشد اسید توسط استارترکالچر را به تاخیر می‌اندازند. آغوز و شیر اواخر دوران شیردهی حاوی آگلوتینین‌های غیراختصاصی هستند که سویه‌های حساس استارتر را غیرفعال کرده و رسوب می‌دهد. آگلوتینین‌ها ممکن است با تداخل در انتقال لاکتوز و سایر مواد مغذی، سرعت تولید اسید را به تاخیر بیاندازند. تفاوت‌های بخش جامد بدون چربی شیر به دلیل تغییرات فصلی بر روی رشد و تعادل سویه‌ها تأثیر می‌گذارد. یکی دیگر از دلایل تاخیر در تخمیر ممکن است به آنتی‌بیوتیک‌های موجود در شیر نسبت داده شود، بطوریکه حتی غلظت‌های پایین 0.005-0.05 (IU) آنتی‌بیوتیک در هر میلی‌لیتر شیر می‌تواند منجر به مهار نسبی یا کامل استارترکالچر شود. استفاده صحیح از ضدعفونی‌کننده‌ها شامل غلظت مناسب و حذف باقیمانده مواد ضدعفونی‌کننده از لوله‌ها و ظروف قبل از استفاده برای فرآوری محصولات لبنی تخمیری امری ضروری است.

شرایط نگهداری

استارترکالچرها فاسدشدنی هستند و ماندگاری محدودی دارند! استارتر کالچرهای خشک شده با خشک‌کن انجمادی را می‌توان در دمای C°4 به مدت بیش از 12 ماه نگهداری کرد. از آنجایی که تولید موفقیت‌آمیز محصولات تخمیری به باکتری‌های سالم و فعال استارتر بستگی دارد، برای اطمینان از عملکرد مناسب این باکتری‌ها، شرایط مناسب حمل و نگهداری آن‌ها حائز اهمیت است. 

منبع:

Bezie, Assefa. “The Role of Starter Culture and Enzymes/ Rennet for Fermented Dairy Products Manufacture-A Review.” NFSIJ, 2019. doi:10.19080.