موجودات ذره بینی مورد استفاده در استارترها برای محصولات لبنی کشت یافته
موجودات ذره بینی مورد استفاده در استارترها برای محصولات لبنی کشت یافته
موجودات ذره بینی مورد استفاده در استارترها برای محصولات لبنی کشت یافته به دو نوع بر اساس دامنه های دمایی تقسیم می شوند که در آن، آنها بخوبی عمل می کنند. LAB مورد استفاده در محصولانی که در دامنه دمای 20 الی30 درجه سانتیگراد رشد می کنند. باکتریهای استارتر مزوفیلی نامیده می شوند و آنهایی که در محصولاتی یافت می شوند که بالای 35 درجه سانتیگراد تخمیر می شوند باکتریهای استارتر ترموفیلی نامیده می شوند. دومین اصطلاح از نظر عملی نادرست است، زیرا باکتری های ترموفیلی بطور بهینه در بالای 50 درجه سانتیگراد رشد می کنند.
موجودات ذره بینی تشکیل دهنده استارترهای ترموفیلی با آن تعریف تناسب ندارند. این موجودات زنده باید بطور مناسب تری تحت عنوان استارترهای مقاوم به گرما نام گیرند.
علاوه بر این دو نوع استارتری که در بالا شرح داده شدند، گروه بندی های دیگری برای کشت استارتر وجود دارد که در اروپا بکار می روند. کشت ها منحصراً از Lکاکتیس زیرگونه لاکتین و کرموریس تشکیل می شود که کشت های نوع «O» شناخته می شوند؛ آنهایی که شامل افزودن لاکتین تولیدکننده اسید و کرموریس گونه های زیرگونه Cit+L.لاکتین زیرگونه لاکتین و لوکونوستوک Spp، تحت عنوان انواع «LD» یا «BD» شناخته می شوند. در هلند یک نامگذاری مقاوت دارد که برای استارترهای گونه مرکب به کار می رود.
آنهایی که تحت شرایط ضد عفونی در آزمایشگاهی یا کارخانه لبنیات تکثیر می شود نوع «L» نامیده می شوند (حرف L مخفف Laboratory به معنی آزمایشگاه است) و انهایی که برعکس در شرایط ضدعفونی شده تکثیر شدند (یعنی بدون هیچ احتیاطی) تا از باکتری خوارها در این محیط در کارخانه لبنیات جلوگیری کنند نوع «P» نامیده می شوند (حرف P مخفف «روال کار» است).
استارترهای نوع-P با موفقیت خوبی تحت شرایط کارخانه به کار می روند، بدون شکست های مرتبط باکتری خوار. این کشت ها دائماً در معرض باکتری خوارهای متداول در محیط کارخانه به کار می روند تا فشار انتخابی را اعمال کنند تا بطور طبیعی مشتقات مقاوم به باکتری خوار را از گونه هایی گسترش دهد که در این کشت حاضر هستند. یک اجرای دینامیک پیچیده در آن سیستم بین گونه های استارتر و «باکتری خوارهای مزاحم» و تکامل تدریجی گونه های استارتر مقاوم وجود دارد که باعث می شود استارتر بطور رضایت بخشی تحمل می کند. کشت های نوع L، از سوی دیگر فوراً نسبت به نقص های مرتبط با باکتری خوار تغییرپذیر می شوند.
طبقه بندی دیگری که اخیراً شناخته شده استارترهای صنعتی یا طبیعی هستند. این استارترها از مخلوطی از باکتری های استارتر تعریف نشده تشکیل می شوند که بر طبق رویه سنتی استفاده از یک بخش کوچک از رسته قبلی از محصولات تخمیر شده انجام شده اند تا یک گروه جدید را رده بندی کنند. اغلب به این «شیب وارون» گفته می شود. استارترهای صنعتی هنوز در مقیاس کوچک خانه روستایی یا کارهای مزرعه ای در اورپا به کار می روند. یک سیستم مشابه در تولید در مقیاس کوچک راهی در کشورهای آسیای جنوبی یافت شده است.
گروه بندی های دلخواه دیگر کشت ها بر اساس ترکیب استارترها هستند. استارترهایی که در مخلوط ها وجود دارند از گونه هایی تشکیل می شوند که به طور کامل نسبت به توانایی های تولید اسید، آسیب پذیری باکتری خوار و غیره متمایز نشده اند تحت این گروه بندی«استارترهای گونه مرکب تعریف نشده» قرار می گیرند. استارترهایی که از گونه های مشخص شده ای ساخته می شوند (که در واحدهای مجزا یا بصورت یک مخلوط می توانند نگهداری شوند) «کشت های مرکب گونه تعریف شده نامیده می شوند. دومی با توسعه استراتژی جابجایی غیر حساس- باکتری خوار برجسته می شود تا بر مسائل مرتبط با باکتری خوار در کارخانه های لبنیات غلبه کند. کشت های مرکب گونه- تعریف شده بطور بسیار موفقیت آمیزی در نیوزیلند و کارخانجات بزرگ لبنیات به کار رفته اند.
باکتری های استارتر مروفیلی شامل یک زیرگونه L.لاکتیس و زیرگونه لوکونوستوک لبنیات است. تخمیر ستیرات L.لاکتیس زیرگونه لاکتیس اغلب در این مقاله L.لاکتیس زیرگونه لاکتیس بیووار. دی استیلاکتیس نامیده می شود. گونه های فرعی دیگر L.لاکتیس زیر گونه کرموریس و لاکتیس هستند. باکتری های لوکونوستوک عموماً در تخمیرهای لبنیات در ارتباط با لاکتوکوک و لوکونوستوک لاکتیس و لوکونوستوک مزنتروئیدها زیرگونه کرموریس هستند.
استارترهای مقاوم به گرما که برای تخمیر لبنیات به کار گرفته می شوند شامل ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس زیرگونه هستند. در میان لاکتوباسیل ها دو زیرگونه از لاکتوباسیلوس و لبرونکی یعنی بولگاریکوس و لاکتیس گسترده ترین کاربرد را برای محصولات شیری پرورده در ارتباط با گیاهان زیر خاص دیگر دارند. ماست با این تعریف یک محصول لبنی تخمیر یافته است که با کشت با استارتر ساخته شده از s.ترموفیلوس و Lb.بولگاریکوس تولید شده و باید شامل سلول های قابل زیست از هر دو باکتری تا انتهای تاریخ مصرف این محصول باشد.
در جدول6.1 موجودات ذره بینی که به صورت استارتر برای چند محصول لبنی کشت شده اصلی استفاده می شود که در غرب، اروپای شرقی و خاور دور مصرف می شوند زیرستون «موجودات ذره بینی ابتدایی» فهرست می شوند.
در تولید دامی، لاکتوکوک مزوفیلی و در برخی از نمونه ها لوکونوستوک ها به عنوان استارتر گیاه به کار می روند. برای جزئیات بیشتر در مورد گیاه استارتر برای بسیاری از محصولات تخمیر شده که در این کتاب شرح داده شد، به این فصل های جدا رجوع باشد شود. برخی از خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی باکتری های استارتر در جدول های 6.2 و 6.3 خلاصه می شوند.
جنس لاکتوکوک
جنس لاکتوکوک یک گروه بندی از اصول طبقه بندی نسبتاً جدید است. پنج گونه، جنس بزرگتر استرپتوکوک گروه بندی شدند تا جنس لاکتوکوک را بسازند. تنها یک گونه از جنس لاکتوکوک (L.لاکتیس) در تخمیرهای لبنیات به کار می روند. گروه بندی های اصول طبقه بندی اخیر به ویژگی های رخ مانگی، بیوشیمیایی و مولکولی موجودات زنده تکیه دارد. دو زیرگونه L.لاکتیس یعنی لاکتیس و کرموریس، با یک تنوع زیستی از زیرگونه های لاکتیس، Cit+ یا دی ستیلاکتیس از قبل در گروه لاکتیس شرمن وجود داشتند. خصوصیات متمایزکننده موجوداتی که در گروه های گوناگون توسط شرمن قرار گرفته اند در جدول6.9 نشان داده می شوند.
لانسفیلد موجودات زنده موجود در جنس بزرگ قبلی استرپتوکوک بر اساس سرم شناسی کربوهیدرات های دیواره سلولشان گروه بندی کرد. موجودات زنده در گروه لاکتیک شرمن در گروه N لانسفیلد قرار دارند. هنگامی که لاکتوکوک لبنیات در جنس استرپتوکوک طبقه بندی شدند، آنها دستخوش چندین تغییر شدند. در یک زمان، زیرگونه های لاکتوکوک، لاکتیس و کرموریس موفقیت گونه های کامل را در جنس استرپتوکوک داشتند (استرپتوکوک لاکتیس و استرپتوکوک کرموریس) و بنابراین تنوع زیستی Cit+ اخیر را انجام داد (استریتوکوک دی استیلاکتیس).
تنوع در تشکیل برای تنوع زیستی نیز در تغییرات اصول طبقه بندی نقش مهمی دارد. بعدها در تغییرات بیشتر در جنس استرپتوکوک، وضعیت گونه های کامل برای لاکتیس و کرموریس به سطح زیرگونه ها اصلاح شده بود. خصوصیات متمایزکننده لاکتوکوک لبنیات در جدول6.5 خلاصه می شود.
اخیراً یک خصوصیت فیزیولوژیکی متمایزکننده بین زیرگروه های لاکتیس و کرموریس گزارش شده است. موجودات زنده متعلق به زیرگونه های لاکتیس قادر به دی کربوکسیلات کردن گلوتامات هستند.
لاکتوکوک از نظر ریخت شناسی سلول های کروی هستند. سلول ها اگرچه گرد نیستند بلکه مستطیلی و کشیده هستند. این سلول ها در زنجیره های کوتاه بنظر می رسند، اما اکثراً به شکل جفت سلول های مجزا را نیز می توان یافت. برخی از گونه ها، بخصوص آنهایی که نسبت به آگلوتینین های یافت شده در شیر آسیب پذیر هستند، زنجیره های طولانی را نشان می دهند. لاکتوکوک گرم مثبت هستند. آنها میکروایروفیل هستند، کاتالاز ندارند و تخمیرکننده هستند. L.لاکتیس زیرگونه لاکتیس و کرموریس مخمر همگن هستند.
تخمیر لاکتوز در لاکتوکوک
لاکتوکوک یک سیستم انتقال چند جزئی منحصر بفرد دارد تا لاکتوز را به سلول ها برساند، که سیستم فسفو انولفیروات- فسفوترانسفراز(PEP-PTS) نامیده می شود. در این سیستم فسفو فنول پیروات یک نقش اصلی در فسفریل کردن لاکتوز در ششمین کربن گالاکتوز بخش دی ساکارید ایفا می کند. فسفات لاکتوز به گلوکز و گالاکتوز-6-فسفات تقسیم می شوند توسط آنزیم فسفوگالاکتو هیدرولاز (P-β-gal) گالاکتوز فسفوریل شده بطور مناسبی از طریق مسیرتاگاتوز اصلاح شده است تا در مسیر اصلی سوخت و ساز کربوهیدارت تغذیه شود. گونه های لاکتوکوکی منحصر بفرد اندکی وجود دارند که از طریق پرمرازβ-گالاکتوسید لاکتوز را منتقل می کنند. لاکتوزی که وارد سلول می شود به گلوکز و گالاکتوز با آنزیم β-گالاکتوسیداز (β-gal) تقسیم می شود. گالاکتوز از طریق مسیر للوئیر از تغذیه از مسیرهای اصلی سوخت و ساز کربوهیدرات اصلاح شده است. مخمر همگن فاکتوکوک، کربوهیدرات ها را از مسیر تک فسفاتی هگزوز سوخت و ساز می کند (EMP یا HMP) شکل6.1 مسیر مخمر همگن را برای سوخت و ساز لاکتوز در میان لاکتوکوک ها نشان می دهد.
تحت شرایط مخمر نرمال، مخمر لاکتیک همگن در لاکتوکوک غالب است. سطوح پائین آنزیم های عملی در تخمیر لاکتیک ناهمگن اگرچه در لاکتوکوک دیده شده است تحت شرایط خاص، برای مثال هوادهی، آنزیم ها مسیر لاکتیک ناهمگن گرفتگی در لاکتوکوک نیز توضیح داده می شوند، باعث تولید محصولات نهایی مرکب می شوند.
متابولیسم سیترات در لاکتوکوک
سوخت و ساز ستیرات با لاکتوکوک Cit+ یک نقش مهم در ایجاد طعم و مزه در محصولات لبنی کشت شده ایفا می کند. برخی از خصیصه های بهره برداری ستیرات توسط باکتری های استارتر قبلاً توضیح داده شدند. ستیرات توسط ستیرات پرمیلز به سلول ها منتقل شده، که بطور بهینه در شرایط نسبتاً اسیدی فعال است. (PH<6). مسیر سوخت و ساز ستیرات در باکتری های استارتر مزوفیلی در شکل 6.2نشان داده شده است.
پیروات یک نقش اصلی در سوخت و ساز کربن ایفا می کند. همانطور که در شکل های 6.1 و 6.2 نشان داده شد، سوخت و ساز لاکتوز و ستیرات به تشکیل پیروات می انجامد. پیروات مشتق شده از لاکتوز به اسید لاکتیک تبدیل می شود تا این چرخه را با بازسازی نیکوتینامید آدنین دی فسفات (NAD+) حفظ کند. هنگامی که سطح میان سلولی پیروات با بهم پیوستگی اضافی از ستیرات افزایش می یابد، این سلول باید راهی را برای رفع کردن مسمومیت پیروات اضافی پیدا کند. دفع مسمومیت با تبدیل پیروات به ترکیب های C-4خنثی حاصل می شود از جمله دی استیل و شکل های احیا شده آن. سوخت و ساز ستیرات انرژی پیوند را حاصل نمی کند، اما در حفظ قدرت اکسایشی-کاهشی سلولی در تعادل به کار می روند.
دی استیل مشتق شده از ستیرات بطور نامحدود تجمع نمی کند. هنگامی که غلظت ستیرات به زیر یک آستانه حیاتی کاهش یافت، دی استیل به سرعت به استون و بعد به 2و3-بوتان ادیول کاهش می یابد. کاهش دی استیل نتیجه در افت طعم مغز هستند. محصولات لبنی کشت شده دارد. مهم است که طعم مغز هستند. مطلوب در این محصول کشت شده حفظ شود. کاهش دی استیل یک نقش فیزیولوژیکی در بازسازی MAD+ برای حفظ کارکرد این چرخه ایفا می کند. چند مرحله عملی وجود دارد که می توان از آن برای حفظ دی استیل استفاده کرد. تحت دماهای رشد نرمال مورد استفاده برای تولید خامه پرورده و کرم ترش (21 الی 24 درجه سانتیگراد)، محصول باید به سرعت سرد شود به محض اینکه قدرت اسیدی قابل عیارگیری محصول به 8/0-75/0% رسید. در آن سطح قدرت اسیدی، غلظت دی استیل در مقدار حداکثرش است.
خنک شدن سریع کاهش دی استیل با آنزیم سیاستاز دی استیل کند خواهد کرد و طعم و مزه را حفظ می کند. اکثر قدرت اسیدی بیشتر (%8/0<) در این محصول مطلوب است، کاهش سریع دی استیل را می توان با استحکام اولیه بیشتر یا مخلوط لبنی با ستیرات نگه داشت. قابلیت دسترسی کافی ستیرات نه تنها غلظت بیشتر پیش ماده را برای دی استیل فراهم نمی کند، بلکه در مقابل فعالیت دیاستاز دی استیل به صورت یک دمپر عمل می کند. روش دیگر برای جلوگیری از افت دی استیل وارد کردن هوا در محصول است، که با سرد شدن سریع همراه شده هر زمان که قدرت اسیدی به 8/0% برسد. این را می توان با مخلوط زدن انجام داد. Cit+ لاکتوکوک یک طبقه از NAD دارد- اکسیداز هایی که انتقال هیدروژن را از H++NADH آسان می کنند (دی نوکلئوئید آدنین نیکوتینامید کاهش یافته) بطور مستقیم به اکسیژن (یا هوا) با تشکیل آی غیر سمی و اکسیژن مولکولی به عنوان محصولات جانبی. این واکنش یک مسیر جایگزین برای بازسازی NAD+ فراهم می کند. بنابراین مکانیزم بازسازی جایگزین دی استیل را از عمل کردن به عنوان گیرنده هیدروژن دریغ می کند. کل عملکرد را می توان با سرد کردن همزمان محصول با هم زدن آرام به اتمام رساند تا هوا را ترکیب کند. همزدن نیز به انتقال سریع حرارت کمک می کند.
با گام های سریع در تجزیه و تحلیل های بیوشیمیائی، تجزیه های آنزیم و بیولوژی مولکولی، استراتژی ها برای مهندسی متابولیکی بالای لاکتوکوک تولید کننده دی استیل کار کرده اند. تعداد اندکی از محصولات ژنتیکی موفق به توانایی بالا از قبل ایجاد شده اند. برای اطلاعات در مورد این موضوع ها، خواننده تشویق شده تا به منابع فهرست شده در انتهای فصل مراجعه کند.
اکنون در مورد ماهیت EPS تولید توسط لاکتوکوک بیشتر می دانیم، مسیرهایی که در سنتز EPS وجود دارند و زنجیره های ژنتیکی که برای تولید EPS رمزی می شوند. برخی از این جنبه ها تحت پوشش محصولات کشف شده خاص قرار می گیرند که در این مقاله شرح داده شدند.
نظریه در مورد Cit+L.لاکتیس زیرگونه لاکتیس
در کل، ستیرات-سوخت و ساز کننده لاکتوکوک تولیدکننده های کنواسید هستند. اکثر گونه ها بیشتر از 24-20 ساعت زمان نیاز دارند تا یک لخته ثابت را در شیر شکل دهند. اکثر گونه ها گاز زیادی (Co2) را در شیر تولید می کنند. آنها یک غلظت نسبتاً بالا از دی استیل در شیر تولید می کنند، اما به سرعت دی استیل را کاهش می دهند (یک دیاستاز دی استیل دارند). آنها قادرند بخوبی در حضور لاکتوکوک تولیدکننده اسید سریع (تخمیر غیر ستیراتی) رقابت کنند. اگر چه آنها غلظت های نسبتاً بالا از استالدهید را تولید می کنند که نسبت دی استیل و استالدهید را در طعم و مزه آلدهید تغییر می دهد. این یک «مزه سیب سبز» نامطلوب را برای کرم ترش و خامه پرورده نشان می دهد. برای این دلیل، آنها عموماً در استارترها برای خامه و کرم ترش پرورده ترجیح داده نمی شوند.
جنس لوکونوستوک
لوکونوستوک لبنیات باکتری های ثانویه یا مرتبط را در استارترهای اسید لاکتیک مزوفیلی تشکیل می دهد. عملکرد لوکونوستوک ها در این استارترها تولید طعم است. لوکونوستوک ها در کشف های خالص در شیر تغییرات زیادی به همراه ندارد و عموماً بی اثر در نظر گرفته می شوند. در رابطه با لاکتوکوک، اگر چه لوکونوستوک ستیرات لبنیات را تخمیر می کند اما بسیار کند. لاکتوکوک و لوکونوستوک ها بطور سنیرژسیتی در تولید دی استیل از ستیرات یافت شده در شیر عمل می کنند. برای فعالیت بهینه پرمراز ستیرات، محیط اسیدی ضروری است. لاکتوکوک که به سرعت لاکتوز را در شیر تخمیر می کند، جذب ستیرات را توسط کوکونوستوک ها آسان می کند. لوکونوستوک ها آنزیم های ضروری برای تخمیر ستیرات را به دی استیل دارند، اما لاکتوکوک مرتبط تولیدکننده اسید این آنزیم ها را ندارد. بنابراین تولید دی استیل با استارترهای لاکتیک مزوفیلی نشان دهند فعالیت هماهنگ یا تعاونی از لاکتوکوک و لوکونوستوک است.
در انتخاب گونه های لوکونوستوک برای شمول در استارترهای مرکب، سازگاری کارکردی با لاکتوکوک باید در ابتدا تعیین شود. در غیر اینصورت کشت های رشد رد تولید طعم و مزه در محصول کشت شده ناموفق خواهد بود. لوکونوستوک ها نیروی سوخت و سازی لاکتوکوک را در شیر ندارد، و مزه خوب ایجاد کند، دمای رشد پایین ترین ضروری است طوری که رشد متعادل هر دو لوکونوستوک و لاکتوکوک به دست آمده است.
محل سکونت طبیعی لوکونوستوک ها، همانند لاکتوکوک ماده سبزیجات است که شامل شکرهای قابل تخمیر است. آنها در محیط های ساخت لبنیات از چراگاه و از تغذیه علوفه به گاوخا وارد می شوند. از نظر ریخت شناسی لوکونوستوک ها سلول های دایره ای هستند که در زنحیره های طولانی رخ می دهند. آنها باکتری های گرم مثبت هستند و مقاومت غیر عادی را به غلظت های نسبتاً بالا و انکومایسین را (در حدود ml/mg500)، نشان می دهند، یک آنتی بیوتیک. لوکونوستوک ها مخمر ناهمگن هستند و اسید D-لاکتیک را تولید می کنند. آنها همانند LAB دیگر هستند. مسیر سوخت و ساز ستیرات در لوکونوستوک ها همانند Cit+ لاکتوکوک است. اختلال جذب مخمر ناهمگن شکر توسط لوکونوستوک ها از مسیر فسفرکتولاز (Pk) در شکل6.3 نشان داده شده است. لاکتوز در لوکونوستوک ها توسط پرمیاز B-گالاکتوسید منتقل شده است، و دی ساکارید توسط B-گالاکتوسیداز به واحدهای هگزون تقسیم شده است.
جنس اسپرتوکوک
اسپرتوکوک ترموفیلوس تنها گونه در این جنس است که در کشت های استارتر لبنیات به کار می رود. این موجود نسبت به حرارت مقاوم است و در تخمیرهای لبنیاتی به کار می رود که به دمای بسیار پایین تر از کشت میکروب و فرآوری (کشت در 35 الی 43 درجه سانتیگراد؛ فرآوری یا پختن پنیر خاص در دامنه دمای 53-48 درجه سانتیگراد) نیاز دارد. سلول های جوان S ترموفیلوس به شکل دایره هستند و در زنجیره ها ظاهر می شوند. کشت های قدیمی تر یا رشد کلنی روی محیط جامد اغلب ترکیب تغییر یافته را نشان می دهد. تقریباً به باکتری های کوتاه میله ای شکل شبیه هستند. S ترموفیلوس در گروه واریدانز شرمن وجود دارد، اما در گروه بندی سرم شناسی النسفیلد قرار نمی کیرد. انتقال لاکتوز به سلول های S ترموفیلوس توسط پرمیازB-گالاکتوسید فراهم می شود، و B-گالاکتوسیداز دی ساکارید را می شکند.
لاکتوباسیل ها: لاکتوباسیل ها باکتریهای میله ای و گرم مثبت هستند. از نظر ریخت شناسی، آنها متغیر هستند. بعضی از آنها به شکل میله های دراز و باریک هستند و بعضی ها شکل خمیده دارند. بعضی ها کوتاه هستند و به شکل میله های کوکوئیدی هستند. تعداد کمی از آنها صورت ها یا شکل های مختلفی از سلول را نشان می دهند. در زمینه ی سوخت و ساز قندی، لاکتوباسیل ها به 3 گروه تقسیم می شوند. لاکتوباسیل هایی که معمولاً به عنوان استارتر برای شیرهای کشت شده (پرورده) مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
(Lb.delbrueckiisu bsp.bulg aricus , Lb.acidophilus) گاهی اوقات Lb.delbrueckii susp.lactics مورد استفاده قرار می گیرند. تمام لاکتوباسیل های نام برده متعلق به گروه1 هستند. لاکتوباسیل های گروه 1 توسط HMP هگزوزها را به لاکتیک اسید تخمیر می کنند و نپتزها را تخمیر نمی کنند. Lb.bulgaricus در ترکیب با S.thermophilus برای تولید ماست و دوغ و محصولات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. Lb.bulgaricus یک ارگانیسم (سازمان) سخت و مشکل است. فقدان مواد مغذای و معدنی ضروری در انتشار و پخش متوسط، موجب یکپارچگی (بی عیبی) سلولی در این باکتری می شود و سلول ها ریخت شناسی غیرعادی را تحت بارهای غذایی نشان می دهند. علاوه براین، آماده سازی تجاری کشت میکروب های میله ای وظیفه(کار) رقابتی است. به عبارت دیگر این باکتری یک سازمان (موجود زنده ی) نیرومند است و رشد و تجمع آن آسانتر است. چون تنظیمات و قواعد برای استفاده از گونه ی bulgaricus در ماست و دوغ فراخوانده می شوند، استفاده از زیرگونه ی شیری (Lactis) در استارتر ماست و دوغ زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرد. Lb.acidophilus یک موجود زنده ی منحصر به فرد است که در دل و روده ی انسان، حیوان و پرندگان یافت می شود. این موجود زنده دارای ویژگی های اساسی و ضروری برای در امان بودن از شرایط بد محیطی است مانند: تحمل اسیدی بالا و تحمل اثرات سطحی و کاهشی نمک های صفرا. Lb.acidophilus به آهستگی در شیر رشد می کند اما میزان بالایی از اسید لاکتیک را تولید می کند و برای تولید اسید و فیلوس شیر که یک محصول اسیدی است مورد استفاده قرار می گیرد. برای مدت های طولانی، اسید و فیلوس شیر یک درمان خوب و کمک کنده برای سلامتی روده تلقّی شده است و پیشروی اسید وفیلوی های شیر و شیرهای پروبیوتیکی(زنده) است. برای بحث های گسترده در مورد استفاده از Lb.acidophilus در محصولات لبنی، به فصل های این کتاب که در مورد ماست و دوغ و شیرهای پروبیوتیک است مراجعه کنید. لاکتوباسیل ها به عنوان میکروب های پروبیوتیکی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. پروبیوتیک ها، سلول های میکروبی هستند که اثرات سودمندی بر سلامتی میزبان می گذارند. میکروب های پروبیوتیکی ممکن است به محصولات لبنی تخمیر شده یا غیر تخمیر شده بپیوندد و اثرات سودمندی بر سلامتی مصرف کنندگان بگذارد. میکروب های پروبیوتیکی نمی توانند مثل استارتر دسته بندی شوند، زیرا میکروب های پروبیوتیکی تقشی در تخمیریا آماده سازی محصولات لبنی ندارند. شیرهای کشت شده یا کشت نشده به عنوان یک حمل کننده یا وسیله ی نقلیه برای فرستادن سلول های پروبیوتیکی مورد استفاده قرار می گیرند.
بیفیدوباکتری(باکتری دو قسمتی):
باکتریهای دو قسمتی شامل باکتری شکاف خورده-میله و مدل حرف y هستند. همه ی سلولها در محیط کشت این شکاف یا دو قسمتی شدن را نشان نمی دهند. در ریخت شناسی بیشتر سلولها کوتاه و میله های صافی هستند. بیفیدوباکتری ها موجودات غیر هوازی ضروری و کاتالاز منفی هستند. بعضی از این میله ها به مقدار کمی هوا را بهتر از دیگران تحمل می کنند. آنها تحت آکتینومنرها طبقه بندی شده اند. از نظر تغذیه ای، بیفیدوباکتریها نیرومند و پرقدرت هستند. آنها سهمی از فلور روده ای انسان هستند. این باکتریها می توانند از مدفوع کودکان تازه متولد شده جدا شوند. گونه های بیفیدو باکتری که در نوزادان مشاهده شده است با گونه های مشاهده شده در بالغان متفاوت است. این باکتریها نقشی در تنظیم فلور اکولوژی (بوم شناختی) و میکروبی در دل و روده دارند. این نقش یک اثر سودمند و پروبیوتیکی بر سلامتی روده دارد. این باکتریها از یک روش خاص برای سوخت و ساز کربوهیدارت استفاده می کنند. محصولات فرعی شامل ترکیبی از اسید لاکتیک و استیک است. این روش شامل یک آنزیم خاص و منحصر به فرد است. (فروکتوز-6-فسفات فسفو کتولاز) و به عنوان یک آزمایش کلیدی و تشخیصی برای شناسایی بیفیدوباکتریها مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل ماهیت بی هوازی این باکتری رشد و کشت و نگهداری آنها مشکل است. زیست پذیری آنها به عنوان استفاده از پروبیوتیک ها بسیار مهم است. بر هم کنش (فعل و انفعال) آنها با باکتری استارتر ماست و دوغ و دیگر لاکتوباسیل های پروبیوتیکی به طور شگفت انگیزی بر زیست پذیری آنها در این سیستم ها تأثیر می گذارد. هیدروژن پروکسید تولید شده توسط فلور ترکیبی بر زیست پذیری این باکتریها در سیستم های ترکیبی تأثیر می گذارد. جزئیات بیشتر در ارتباط با شیرهای پروبیوتیکی در فصل های این کتاب بیان شده است.
تولید محیط کشت استارتر: این بخش تحت 2 عنوان بحث می شود: تولید استارتر عظیم در محصولات لبنی و تولید محیط کشت استارتر تجاری. به جز محصولات ماست و دوغ، برای بیشتر محصولات لبنی پرورده شده، محیط کشت های dvs مورد استفاده قرار می گیرند. برای تکمیل محصولات لبنی پرورده شده (کشت شده) و شیرهای مخمر نشده (شیرهای ترش نشده) محیط کشت های dvs، پروبیوتیک ها مورد استفاده قرار می گیرند. در حال حاضر بیشتر از4000لیتر می توانند توسط محیط کشت dvs مایع شوند.
تولید استارتر عظیم: علی رغم استارترهای محصولات پنیر، محیط کشت های استارتر برای شیر پرورش یافته توسط شیر ایجاد می شود. پودر شیر خامه گرفته و رقیق (پودر شیر بدون چربی) برای ایجاد محی کشت استارتر استفاده می شود زیرا پایداری و غلظت در ترکیب، کیفیت میکروبی و غیاب بازدارنده ها و آنتی بیوتیکها ضروری و واجب است. پ.در شیر بدون چربی و آزمایش شده که به اندازه ی زیاد تولید می شوند به عنوان محصول استارتر ذخیره شده اند. پودر دوباره تشکیل می شود تا ماده ی جامد 11-10درصد را ارائه دهد. خمره های فولادی ضدّرنگ و دو جلدی که با همزن متناسب مجهّز شده است، به یک پمپاژ مناسب متصل شده است و موجب گردش آب گرم و سرد می شود (برای سیستم های گرمایشی و خنک کننده) و برای کنترل دما با استفاده از تجهیزات ترموستات فراهم شده اند. خمره ها به تعداد کافی مجرا(لوله ی) بهداشتی برای خارج کردن هوا، نمونه برداری، دما و ph نیازمند هستند. زمانیکه موازنه انجام می شود، خمره ها به یک ***** (تصفیه کننده) برای جلوگیری از عبور میکروفلور و باکتری خوارها در طی خنک سازی نیاز دارند. عامل دیگری که مورد احتیاج است، داشتن یک دریچه برای معاینه (بازرسی) و تمیز کردن دوره ای خمره است. علاوه بر این تدارکاتی برای تمیز کردن خمره ایجاد شود. آماده سازی استارتر شامل مراحل زیر است:
1-تشکیل دوباره ی پودر شیر رقیق به سطوح جامد مورد نیاز توسط اندازه گیری در مقدار آب مورد احتیاج. این عمل به پیروی از میزان پودر وزن شده و ترکیب با جامدهای حل شونده ایجاد می شود.
2-گرم کردن شیر تا90-85 درجه سانتیگراد و نگه داشتن آن در دمای (90-85 درجه سانتیگراد) به مدت 45-30دقیقه برای تخریب آلایندگان در شیر شامل: تشکیل دادن باکتریهای هاگ دار و باکتری خوارها.
3-سرمایش با دمای مورد احتیاج دوره ی نهفتگی توسط روشن کردن آب سرد با همزن روشن.
4-ترکیب شدن با محیط کشت با استفاده از پیشگیری از گندزدایی.
5-نهفتگی در دمای خودکار به طور ساکن، اگر دما و ثبت کننده ی ph به خمره متصل شده اند، باید روشن شوند.
6-زمانیکه ph مطلوب بدست آمده، سرمایش با تحریک باید وارد به کار شود. همزدن و ترکیب باید آرام صورت بگیرد. استارتر زمانیکه مورد استفاده قرار می گیرد که سرمایش به دمای مطلوب رسیده باشد. دمای نهفتگی با استارتر فلور تفاوت دارد. برای آب دوغ کشت شده و خامه ترش، استارتر در 22-20درجه سانتیگراد نهفته است. برای ماست، استارتر در 37-35درجه سانتیگراد نهفته است. (اگر شامل تولیدکنندگانepsباشد). برای استارترهای ماست معمولی، بیشتر محصولات لبنی در 43-40درجه سانتیگراد نگهداری می شوند. درجه بندی دقیق دما و ph حداقل 2بار در هفته پیشنهاد می شود. به محض اینکه استارتر آماده است بهتر است که از آن استفاده کنیم. احتیاطات دیگر در فصل های قبلی بحث شد. امروزه تعداد کمی از محصولات لبنی به صورت لیپوفیلری هستند. شیری که در کحیط کشت ما مورد استفاده قرار می گیرد در اتاق بخار به مدت 45 دقیقه گرم می شود. محیط مادر مورد استفاده قرار می گیرد تا یک محیط میانه را مایع کند و مورد استفاده قرار می گیرد تا حمزه ی استارتر را هم بزند. برای اطلاعات جزئی تر در مورد آماده سازی استارتر برای محصولات متفاوت به فصل مربوطه در این کتاب مراجعه کنید.