آلودگی، نگهداری و فساد شیر و فرآورده های آن

آلودگی، نگهداری و فساد شیر و فرآورده های آن

فرمت: Pdf تعداد صفحات: 16

فساد

همان گونه که اشاره شد روش های نگهداری شیر و فرآورده های آن بسیار متفاوت است. در بعضی از این روشها فقط تعدادی از میکروارگانیسم ها از بین می روند و از رشد میکروارگانیسم های باقی مانده جلوگیری می شود. بنابراین بعضی از محصولات زمان نگهداری محدودی دارند و در صورتی که روش های نگهداری کافی نباشند، تعدادی از آنها فاسد می شوند.

شیر و خامه

شیر دارای رطوبت زیادی بوده، pH آن نزدیک خنثی و غنی از مواد مغذی است، لذا محیط رشد مناسبی برای اکثر میکروارگانیسم هاست. در شیر منابع فراوانی برای کسب انرژی وجود دارد. این منابع انرژی به صورت قند شیر (لاکتوز)، چربی کره، سیترات، ترکیبات از ته (شامل پروتئین ها، اسیدهای آمینه، آمونیاک و اوره) هستند. سایر مواد مغذی کمکی و مواد معدنی مورد نیاز میکروارگانیسم ها نیز در آن وجود دارند. در شیری که تازه دوشیده شده است، مقداری مواد بازدارنده مثل لاکتوپراکسیداز و آگلوتینین وجود دارد که پس از مدتی نسبتا بی اثر می شوند. به علت وجود قند قابل تخمیر در شیر خام، احتمال انجام تخمیر اسیدی در آن توسط باکتری ها ( تحت شرایط معمولی) وجود دارد، اما در صورتی که شرایط برای باکتریهای تولید کننده اسید نامناسب باشد یا این باکتریها حضور نداشته باشند، تغییرات دیگری نیز ممکن است به وجود آید. هر چه درجه حرارت پاستوریزاسیون شیر بالاتر باشد، فلور عامل فساد آن نسبت به حرارت مقاومتر هستند (مانند باسیلوس های اسپورزا که می توانند سایکروتروف باشند).

هنگامی که شیر ترش می شود، به ویژه اگر دلمه ایجاد نماید، فاسد محسوب می شود. شواهد تولید اسید در ابتدا ایجاد طعم ترش و سپس منعقد شدن شیر است که یک دلمه جامد ژله مانند یا دلمه ضعیف تری تشکیل شده و سرم شفاف از آن خارج می شود. در شیر نگهداری شده در دمای اتاق احتمال انجام تخمير لاکتیکی وجود دارد.

عامل ترش شدن شیر خام در دمای 10 تا °37C به احتمال زیاد استرپتوکوکوس لاکتیس است. احتمالا بعضی از کلی فرمها، انتروکوکوس ها، لاكتوباسیلوس ها و میکروکوکوس ها نیز در این دما رشد می کنند. در درجه حرارتهای بالاتر مانند 37 تا °50C، استرپتوکوکوس ترموفیلوس و استرپتوکوکوس فكالیس ممکن است حدود یک درصد اسید تولید کنند و پس از آن باسیلوس ها مثل لاکتوباسیلوس بولگاریکوس رشد کرده و اسید بیشتری تولید می کنند. بعضی از لاکتوباسیلوس ها می توانند در درجه حرارتهای بالای °50C نیز رشد کنند، اما در این درجه حرارتها اسید کمتری تولید می کنند.

باکتریهای گرما دوست مانند لاکتوباسیلوس ترموفیلوس در درجه حرارتهای بالاتر از این نیز قادر به رشد اند. در شیری که در درجه حرارتهای نزدیک به انجماد نگهداری شده است، اسید بسیار کمی تولید می شود، اما ممکن است عمل پروتئولیز صورت بگیرد. و پاستوریزاسیون شیر، باکتریهای اسیدژای فعال تر را نابود می کند، اما به اسید لاکتیک باکتریهای مقاوم به حرارت مثل انتروکوکوس ها، استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس ها امکان زنده ماندن را می دهد. در صورتی که دمای نگهداری به اندازه کافی بالا باشد، این باکتریها تخمير لاکتیکی انجام می دهند.

بسیاری از باکتریها، به غیر از اسید لاکتیک باکتریها (به ویژه در صورت نبود شرایط مناسب برای رشد آنها)، شیر را دچار تخمیر اسیدی می کنند. کلی فرم ها مقداری اسید لاکتیک و مقدار زیادی ترکیبات فرار مثل هیدروژن، دی اکسید کربن، اسید استیک، اسید فرمیک، الكل و غیره تولید می کنند. گونه های میکروکوکوس، میکروباکتریوم و باسیلوس قادر به تولید اسید، عمدتا اسید لاکتیک، در شیر هستند، ولی معمولا قادر به رقابت با اسید لاکتیک باکتریها نیستند.

در صورتی که شرایط برای تولید طبیعی اسید لاکتیک نامناسب باشد، گونه های کلستریدیوم ممکن است در شیر اسید، بوتیریک تولید نمایند. بنابراین بعد از تیمار حرارتی که تمام سلولهای رویشی باکتریها از بین می روند ولی اسپورهای کلستریدیوم زنده می مانند، ممکن است شیر دچار تخمير بونیر یکی شده و هیدروژن و گاز دی اکسید کربن تولید شود

تولید گاز

باکتریها معمولا همراه اسیده، گاز نیز تولید می کنند و به جز در چند مورد، تولید گاز در شیر و فرآورده های آن نامطلوب است. عمده ترین میکروارگانیسم های تولید کننده گاز شامل کلی فرمها، گونه های کلستریدیوم، گونه های باسیلوس تولید کننده گاز (که هم هیدروژن و هم دی اکسید کربن تولید می کنند)، مخترها، اسید پروپیونیک باکتری ها و اسید لاکتیک باکتری های هتروفرمنتاتیو (که فقط دی اکسید کربن تولید می کنند) می باشند. با توجه به موارد زیر می توان تولید گاز در شیر را تشخیص داد:

1. اگر شیر به صورت مایع باشد و گاز در آن به صورت فوق اشباع در آمده باشد، در سطح شیر کف تشکیل می شود.
2. حبابهای گاز در داخل دلمه محبوس شده یا آن را چین دار می کنند.
3. دلمه های حاوی حبابهای گاز غوطه ور می شوند.
4. دلمه در اثر تولید سریع گاز (که در شیر تخمیر طوفانی ایجاد می کند)، متلاشی می شود.

احتمال تولید گاز و نوع میکروارگانیسم های عامل آن به دمای نگهداری و عملیات اولية شير بستگی دارد. کلی فرمها از عوامل عمده تولیدکننده گاز در شیر خام اند. اسید لاکتیک باکتری های هتروفرمنتاتیو نیز گاز تولید می کنند ولی مقدار آن معمولا به اندازه ای نیست که در شیر تشخیص داده شود. مخمرهای تخمیرکننده لاکتوز معمولا در شیر وجود ندارند و یا تعداد آنها بسیار کم است و نمی توانند به خوبی با باکتریها رقابت کنند.

کلستریدیوم ها و باسیلوس های تولید کننده گاز نمی توانند در درجه حرارت های بالا به خوبی با باکتری های تولید کننده اسید رقابت کنند، اما در صورت نبود باکتری های تولیدکننده اسید، یا غیرفعال بودن نسبی آنها، فعالیت می نمایند. بنابراین در شیر پاستوریزه شده، باکتری های عمده تولید کننده اسید کشته می شوند، اسپورهای گونه های باسیلوس و کلستریدیوم زنده می مانند و باکتریهای اسپورزا گاز تولید می کنند.

باکتریهای تولید کننده اسید پروپیونیک در شیر فعال نیستند، ولی در پنیر گاز دی اکسید کربن تولید می کنند که بعدا در این مورد بحث می شود.

پروتئولیز

هیدرولیز پروتئین های شیر توسط میکروارگانیسم ها معمولا با ایجاد طعم تلخ همراه است که این تلخی ناشی از آزاد شدن بعضی از پیتیدهاست. عواملی همچون نگهداری در درجه حرارتهای پایین، تخریب اسید لاکتیک باکتریها و سایر باکتریهای تولیدکننده گاز تو حرارت، تخریب اسید تشکیل شده در شیر توسط مخمرهای سطحی و کپک ها یا خنثی شدن اسید توسط مواد حاصل از سایر میکروارگانیسم ها، به هیدرولیز پروتئین ها کمک می کنند.

انواع تغییرات ناشی از میکروارگانیسم های پروتئولیتیک، عبارت اند از :

1. پروتئولیز اسیدی که تولید اسید و تجزیه پروتئین هم زمان صورت می گیرند.
2. پروتئولیز در اسیدیته کم یا حتی در شرایط قلیایی
3. انعقاد شیرین که در مرحله اولیه پروتئولیز توسط آنزیم های شبه رنين حاصل از باکتری ها ایجاد می شود.
4. پروتئولیز آهسته توسط آنزیم های داخل سلولی باکتری ها پس از اتولیز
5. باقی مانده فعالیت پروتئولیتیکی پروتئیناز مقاوم به حرارت، به عنوان مثال سودوموناس فلورسنس تولید پروتئینازی می کند که نسبت به حرارت پاستوریزاسیون مقاوم است، اگرچه خود باکتری نسبت به این حرارت مقاوم نیست.

پروتئولیز اسیدی دلمه چروکیده ای تولید کرده و موجب خروج بیشتر سرم می شود. به دنبال این عمل، دلمه به آهستگی هضم شده و ظاهر آن از حالت کدر به حالت شفاف تغییر می کند و ممکن است توسط بعضی از باکتری ها کاملا حل شود. گاهی اوقات ذرات دلمه به صورت جداگانه تشکیل می شوند و بسیار کوچک هستند به گونه ای که در سرم به سختی قابل مشاهده اند. گونه های متعددی از میکروکوکوس ها نیز ممکن است پروتئولیز اسیدی ایجاد کنند که بعضی از آنها در پستان گاو رشد کرده و شیری را که تحت شرایط اسپتیک، دوشیده شده است دچار پروتئولیز اسیدی می کنند. استرپتوکوکوس فكاليس واريته ليکوئی فاسیس یکی از استرپتوکوکوس ها یا انتروکوکوس های روده ای است که جزو اسید لاکتیک باکتری ها بوده و به شدت پروتئولیتیک است. این باکتری همانند سایر انتروکوکوس ها ترمو دوریک بوده و ممکن است در شیر پاستوریزه پروتئولیز اسیدی ایجاد کند. اسپور نژادهای پروتئولیتیک و تخمیرکننده لاکتوز بعضی از گونه های باسیلوس حرارت پاستوریزاسیون یا حرارتهای بالاتر از آن را تحمل کرده و پروتئولیز اسیدی را موجب می شوند.

پروتئولیزی که توسط باکتریهای غیر تخمیرکننده لاکتوز صورت می گیرد، با توجه به نوع باکتری متفاوت است. این پروتئولیز ممکن است به صورت هضم کاملا مشخص کازئین و یا پروتئولیز ملایمی باشد که تشخیص آن بدون انجام آزمایشات شیمیایی ممکن نیست. اکثر این باکتریها در صورتی که اسید تولید کنند، مقدار آن کم خواهد بود؛ در واقع شیر معمولا در اثر ترکیبات حاصل از تجزیه پروتئین بلافاصله قلیایی می شود. بسیاری از این باکتریها قبل از هضم کازئین، شیر را دچار «انعقاد شیرین» (انعقاد با وجود کم بودن اسید) می کنند. اما سایر باکتریها پروتئین ها را به اندازهای سریع هیدرولیز می کنند که هیچ نوع انعقادی مشاهده نمی شود و در نهایت یک مایع نسبتا شفاف بدون هیچ نشانی از کازئین با دلمه باقی می ماند. باکتری های پروتئولیتیک قوی، در بین گونه های میکروکوکوس، آلكاليجنس، سودوموناس، پروتئوس، فلاوباکتریوم و سراتیا (که تمام باکتری های غیر اسپورزا هستند) و جنس های اسپورزای باسیلوس و کلستریدیوم یافت می شوند. بعضی از گونه های مربوط به جنس های میکروکوکوس، سودوموناس، آلکالیجنس، فلاوباکتریوم و باسیلوس می توانند در درجه حرارتهای پایین رشد کنند و از این رو احتمالا شیرهایی را که در درجه حرارتهای سرد نگهداری می شوند دچار پروتئولیز یا تلخی می کنند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید:

• تغییرات چربی شیر
• تولید مواد قلیایی
• تغییرات طعم
• تغییرات رنگ
• فساد شیر در درجه حرارت های مختلف
• فراروده های لبنی پودر و کندانسه
• و …

حتما بخوانید:

⇐ آلودگی، نگهداری و فساد میوه ها و سبزی ها