۲-۵-۱-لاکتوز و تجزیه آن^[۳۰]:
اصول کلی تولید انواع پنیر، تکیه بر کنترل رشد و فعالیت باکتری های اسید لاکتیک دارد و بایستی به طور همزمان درجه و سرعت تخمیر لاکتوز مدنظر باشد. تخمیر لاکتوز باید تحت کنترل بوده و تجزیه لاکتوز در زمان فشردن پنیر و نهایتا در مدت زمان اولین هفته یا در دو هفته اول نگهداری، به وقوع بپیوندد.اسید لاکتیک تولید شده در پنیر به طور گسترده ای به وسیله ترکیبات بافری موجود در شیر پنیرسازی که به داخل لخته راه یافته اند خنثی می­گردد. معمولا اسید لاکتیک به صورت لاکتات ها در پنیر حضور دارند. در مراحل بعدی لاکتات ها به عنوان مواد اولیه مناسب برای باکتری ها، قسمت مهمی از فلور میکروبیولوژیکی پنیرها را تشکیل می­ دهند و از طرف دیگر اسید پروپیونیک، اسید استیک و به طور قابل ملاحظه ای گاز دی اکسید کربن تولید می­ کنند که این گاز مسئول شکل دادن چشمک(حفرات) در انواع پنیرها می­باشد. همچنین لاکتات ها ممکن است در صورت وجود شرایط مناسب به وسیله باکتریهای اسید بوتیریک، تخمیر و تجزیه شوند (تخمیر بوتیریکی). تولیدات حاصل از این تخمیر ناخواسته، گاز هیدروژن، اسید چرب فرار و دی اکسید کربن می­باشد. کشت استارتر که به طور معمول در تولید بیشتر پنیرهای سخت و انواع متوسط و نرم بکار برده می­ شود علاوه بر توانایی تخمیر لاکتوز، با حمله به اسید سیتریک موجود در پنیر، در تولید دی اکسید کربن و شکل گیری چشمک شرکت می­نماید. تخمیر لاکتوز به وسیله آنزیم لاکتاز موجود در باکتری های لاکتیکی شکل میگیرد. (گوستا،۱۹۹۵)^[۳۱]

با وجود این که تقریباً در حدود ۹۸% لاکتوز از طریق آب پنیر خارج می­ شود، متابولیسم لاکتوز در لخته پنیر برای تولید محصولی با کیفیت خوب ضروری می­باشد. تبدیل لاکتوز به اسید لاکتیک عمدتاً به واسطه فعالیت باکتری های لاکتیکی انجام می­پذیرد. این عمل از شروع پنیر سازی آغاز شده و تا تخمیر کامل لاکتوز ادامه می­یابد. کاهش pH لخته عمدتاً به علت انجام این واکنش می­باشد. این امر باعث جلوگیری از فعالیت میکروب های نامطلوب عامل گندیدن پنیر می­ شود. گلیکولیز در تولید عطر در پنیر دارای نقش مهمی است زیرا اسید لاکتیک تنها محصول تخمیر لاکتوز نبوده و همراه با آن محصولات فرعی دیگری مانند اسید استیک، استوئین و دی استیل نیز تولید می­ شود. این ترکیبات مهم ترین مسئولان رایحه پنیر و بعضی محصولات شیری دیگر می­باشند. ( ماریلی و همکاران^[۳۲] ،۲۰۰۴؛ فرهنودی،۱۳۸۲)
از نظر تقدم زمانی، تخمیر لاکتوز و سیترات در هنگام پنیر سازی اولین فرایند تجزیه ای می­باشد.
شکل:۲-۷ لاکتوز و تجزیه آن(گوستا و همکاران،۱۹۹۵)
شکل:۲-۸ فرایند رسیدن پنیر و تولید ترکیبات مختلف
۲-۵-۲-لیپولیز:
مهم­ترین عامل ایجاد آروما در پنیر را عمل لیپولیز می­دانند. به دلیل این که آنزیم لیپاز طبیعی موجود در شیر در فرایند پاستوریزاسیون غیرفعال می­ شود، بنابراین عامل اصلی لیپولیز در شیر آنزیم های میکروبی هستند.درپنیر روکفورت آنزیم لیپاز توسط پنی سیلیوم روکفورت سنتز می­ شود که نقش مهمی در تولید آروما ایفا می­ کند. این پنیر دارای بالاترین میزان اسید چرب آزاد می­باشد. در اثر تجزیه چربی در پنیر، هیدرولیز روی می­دهد که نتیجه آن تولید گلیسرول و اسید چرب آزاد خواهد بود. بیشتر اسید های چرب آزاد (مخصوصاً اسیدهای با زنجیره مولکولی کوتاه ) دارای مزه و بوی نسبتاً قوی می­باشند. بنابراین حتی مقدار کمی از این اسیدها نیز تأثیر زیادی برروی مزه خواهد داشت. برخی از این اسیدها آمادگی تجزیه شدن بیشتری دارند. حاصل این تجزیه ترکیباتی مانند: متیل کتون ها، لاکتون ها و آلدئید هاست.اغلب این ترکیبات دارای مزه و بوی ویژه و متفاوت هستند. لیپولیز کم دامنه تر از پروتئولیز و گلیکولیز می­باشد، اما آزاد شدن مقادیر جزئی اسیدهای چرب در پیدایش خواص ارگانولپتیکی پنیر بسیار حائز اهمیت است. (ماریلی و همکاران،۲۰۰۴ ؛ فرهنودی،۱۳۸۲)
۲-۵-۳-پروتئولیز:
در ابتدای تشکیل دلمه در پنیرهای سخت،دلمه سخت و خشن بوده ولی طی رسیدن پنیر و با عمل پروتئولیز، بافت نرم و انعطاف پذیری به وجود می ­آید.همپنین ترکیبات ناشی از پروتئولیز در توسعه عطرو طعم پنیر مؤثر است. (مرتضوی و همکاران،۱۳۹۱)
پروتئولیز از طریق تولید پپتیدها و اسید های آمینه آزاد و ترکیبات معطر در ایجاد طعم شرکت می­ کند.پپتیدهای بلند زنجیر نمی ­توانند به طور مستقیم در ایجاد طعم شرکت کنند اما در ایجاد بافت پنیر موثر هستند. پپتیدهای بلند زنجیر باید توسط پروتئیناز هیدرولیز شوند و به پپتید های کوتاه تر که ممکن است در ایجاد طعم خوب موثر باشند، تبدیل شوند.به طور کلی عمل پروتئولیز راBackground flavour در پنیر مینامند و عامل اصلی آروما در پنیر نیست.(سوسا و همکاران،۲۰۰۱) ^[۳۳]
در تشکیل دلمه به وسیله رنت فعالیت کیموزین روی کاپا کازئین از اهمیت زیادی برخوردار است. شکستن پروتئین طی رسیدن پنیر به واسطه یک سری از آنزیم های پروتئولیتیک و پپتولیتیک می­باشد که می ­تواند از منابع مختلفی تأمین شود. منبع اصلی فعالیت های پروتئولیتیک در رسیدن پنیر، باقیمانده رنتی می­باشد که در تهیه دلمه به کار رفته است. همچنین آنزیم های پپتیداز ناشی از سلول های کشت های استارتری که برای اسیدی کردن شیر به کار می­رود نیز در این زمینه دخیل اند. یکسری پروتئازها نیز به طور ذاتی و طبیعی در شیر موجودند که عبارت اند از پلاسمین، کاتپسین D، اگزوآنزیم های ترشح شده توسط سایکروترف­ها حین سرد کردن شیر و آنزیم های ناشی از باکتری های آلوده کننده شیر.(مرتضوی و همکاران،۱۳۹۱)
پس، منشأ آنزیم های پروتئولیتیک در پنیر عبارتند از:
افزودن مایه پنیر
آنزیم های موجود در شیر
میکرو ارگانیسم های افزوده شده(سوسا و همکاران،۲۰۰۱)
شکسته شدن پروتئین ها در زمان عمل آوری پنیر به این صورت است که ابتدا بخش هایی از کازئین به پپتیدهای بزرگ تبدیل می­ شود. بعد از آن این پپتیدها به ترکیباتی با وزن مولکولی کمتر شکسته می­شوند و تغییراتی در α_s ، β و γ به وجود می ­آید. ترکیبات حاصل از پروتئولیز ثانویه عمدتا پپتیدها و آمینواسیدهای محلول در فاز آبی می­باشند. ترکیبات محلول در قسمت آبی پنیر عمدتا به عنوان پیش سازهای ترکیبات معطر در پنیر چدار شرکت می­ کنند. اجزای اصلی طعم های تند و تیز نیز جزء این ترکیبات می­باشند. در تولید صنعتی پنیر، آنزیم اصلی در ایجاد دلمه شیر، رنت گوساله است. بعد از عمل رنت، مقداری از آن وارد آب پنیر شده و مقداری نیز در دلمه باقی می­ماند. رنتی که در دلمه باقی مانده در شکستن پروتئین به پپتیدهای بزرگ در مراحل اولیه رسیدن کمک می­ کند. اما در ایجاد اسید آمینه های آزاد در دلمه نقشی ندارد.
کشتهای استارتری به کار رفته در ساخت پنیر دارای هر دو نوع پروتئیناز درون و خارج سلولی هستند که دارای فعالیت پپتیدازی می­باشند. در کل فعالیت آنزیمی استارترها با تعداد میکروارگانیسم های زنده مانده در دلمه تحت تأثیر قرار می­گیرد. همچنین فعالیت آنزیم ها تحت تأثیر شرایط محیطی مثل pH، فعالیت آبی، غلظت نمک و دماهای عمل آوری و نیز غلظت مواد ثانویه تولید شده در اثر فعالیت رنت قرار می­گیرد. همچنین انواع مختلف گونه های مایه کشت ممکن است دامنه وسیعی از آنزیم ها را تولید کنند که در فعالیت و خصوصیاتشان متفاوتاند. (مرتضوی و همکاران،۱۳۹۱)
آنزیم های پروتئیناز و پپتیداز استارترها معمولا با همکاری فعالیت پروتئولیز فلور ثانویه شیر، پپتیدهای کوچک و اسیدهای آمینه را تولید می­ کنند که در طعم بد و مزه پخت پنیر دخالت دارد. آنزیم های استارتری با مرگ سلولها به دلمه راه یافته و طی رسیدن پنیر فعالیت خود را انجام می­ دهند. اگر پروتئولیز اولیه بیش از اندازه باشد سبب ایجاد بدطعمی و طعم تند خواهد شد. پپتیدهای مولد عطر و طعم تند شامل درصد بالایی از اسید آمینه های آبگریز مثل لوسین، فنیل آنالین و پرولین هستند. هنگامی که جمعیت استارترها طی عمل آوری کم می­ شود، در مقابل تعداد باکتری های غیراستارتری اسیدلاکتیک افزایش می­یابد. معمولا در بین باکتری های غیراستارتری اسید لاکتیک، لاکتوباسیلوس کازئی غالب هستند. بیشترین رشد این میکروارگانیسم ها طی عمل آوری صورت می­گیرد و پروتئازها و پپتیدازهایی را تولید می­ کنند که به رسیدن پنیر کمک می­ کنند.(مرتضوی و همکاران،۱۳۹۱)
پس، همه پروتئازها هیدرولیز پروتئین ها را تا تولید اسید آمینه انجام نمی‌دهند. بعضی فقط قسمت اول یعنی هیدرولیز پروتئین و تبدیل آن به پپتید را عملی می‌کنند. مایه پنیر حیوانی معمولاً پپتیدهای درشت تولید می‌کند و تجزیه این ترکیبات تا اسیدهای آمینه معمولاً توسط پروتئازهای میکروبی تحقق می‌یابد. بخشی از رساندن پنیر به وسیله آنزیم های مترشحه از میکروارگانیسم ها انجام می­ شود. منشأ وجود این آنزیمها ممکن است ناشی ازآلودگی تصادفی باشد اما در اغلب موارد آنزیمها از باکتریهای کشت آغازگر ترشح می­شوند.( سوسا و همکاران،۲۰۰۱)
شکل:۲-۹ پروتئولیز و تشکیل ترکیبات ناشی از تجزیه کازئین(سوسا و همکاران،۲۰۰۱)
استارترهایی که به طور معمول در پنیر سازی استفاده می­شوند، شامل گونه های لاکتوکوکوس^[۳۴] و لوکونستوک مزوفیل^[۳۵] وگونه های لاکتوباسیلوس های ترموفیل ^[۳۶] واسترپتوکوکوس ترموفیلوس^[۳۷] می­باشند. اگرچه باکتری های اسید لاکتیک از نظر پروتئولیتیکی ضعیف هستند، اما دارای سیستم پروتئیناز و پپتیداز وسیعی می­باشند که قادرند الیگوپپتیدها را به پپتیدهای کوچک و آمینواسیدها تبدیل کنند.( سوسا و همکاران،۲۰۰۱)
۲-۶-تعریف پنیرتازه با چربی گیاهی(پنیر تازه آنالوگ):
پنیرهای تقلیدی، به عنوان فرآورده لبنی بر پایه شیر بدون چربی و چربی گیاهی یا چربی غیر شیری تعریف می شوند. فرآورده های مذکور با بهره گرفتن از هموژنیزاسیون چربی یا روغن با شیر بدون چربی و متعاقباً با بهره گرفتن از فرآیندهای متداول پنیرسازی تولید می شوند. طعم چربی گیاهی مورد استفاده به وسیله عوامل مختلف طعم دهنده مانندبرخی از ادویه ها، می تواند پوشش داده شود. برخی چربی های گیاهی اصلاح شده ،برای تولید غذاهای شبیه پنیر با داشتن مشخصه های بافتی و کیفیت خوراکی،نظیر پنیرهای لبنی طبیعی،مورد استفاده قرار می گیرد.پنیرهای آنالوگ،گروهی از فرآورده های شبیه پنیر شامل پنیرهای تقلیدی می باشند که در آن چربی شیر به طور بخشی یا کلی با سایر چربی های گیاهی جایگزین گردیده است. (استاندارد ملی ایران،شماره استاندارد۱۲۷۳۶)
واژه آنالوگ به تمامی مواد غذایی که شبیه پنیر باشند یا به پنیری که در ترکیب آن ترکیباتی به غیر از شیربه کار رفته باشد اطلاق می گردد.این پنیر تمام مواد غذایی موجود در شیر را دارا می باشد.
در کشورهای درحال توسعه ،تولید پنیر آنالوگ با بهره گرفتن از منابع چربی و پروتئین موجود در محل می تواند یک موفقیت سریع به شمار آید.(کوزیکووسکی وفرانک،۱۳۷۴)
۲-۶-۱-مواداولیه اصلی تشکیل دهنده پنیر آنالوگ:
۲-۶-۱-۱-شیر بدون چربی
۲-۶-۱-۲-مایه پنیر یا هر نوع ماده منعقد کننده مناسب و بدون زیان
۲-۶-۱-۳- روغن گیاهی تصفیه شده ،خالص و یا مخلوط
۲-۶-۲-مواد اولیه اختیاری تشکیل دهنده پنیر آنالوگ:
۲-۶-۲-۱-مایه های لاکتیک بدون زیان (باکتریهای آغازگر) و یا باکتریهای تولید کننده عطر و طعم یا کشتی از سایر میکروارگانیسم های بدون زیان که عمدتاً موجب تخمیر لاکتیکی می شود.
۲-۶-۲-۲-پودر شیر خشک کنسانتره های پروتئینی شیر و پودر آب پنیر
۲-۶-۲-۳-نمک طعام
۲-۶-۲-۴-آب آشامیدنی
۲-۶-۲-۵-سایر مواد مجاز خوراکی نظیر ادویه ها ، طعم دهنده ها ، سبزی ها و مغزهای خوراکی
پنیر آنالوگ باید دارای شرایط زیر باشدتا مورد تصویب سازمان خدمات تغذیه ای و مواد غذایی قرار گیرند.
۲-۶-۳-ویژگی های حسی و فیزیکی:
۲-۶-۳-۱-رنگ : رنگ فرآورده پنیر تازه آنالوگ از سفید شیری تا سفید متمایل به زرد متفاوت می باشد.
۲-۶-۳-۲-بافت : بافت باید دارای بافت یکنواخت و قابلیت پخش پذیری مناسب بوده و فاقد هرگونه قطرات ناشی از ذرات روغن گیاهی باشد.
۲-۶-۳-۳-عطر و طعم: فراورده باید دارای عطر و طعم مناسب و مخصوص به خود بوده و فاقد هرگونه عطر و طعم نامطبوع و غیر طبیعی مانند: تند شدگی و ترشیدگی بوده و عاری از هرگونه طعم ناشی از چربی گیاهی باشد.
۲-۶-۴-روش تهیه پنیر آنالوگ:
۲-۶-۴-۱-دریافت:
با ورود تانکرهای حمل شیر ، واحد کنترل کیفیت اقدام به نمونه برداری و انجام آزمایش های کیفی شیر می نماید و در صورت تأیید ، شیر ضمن ارسال به مخازن ذخیره ، توسط آب یخ در دستگاه مبدل حرارتی (پلیت کولر) تا زیر ۴ درجه سانتیگراد خنک می گردد تا در مدت ماند در مخازن ذخیره ، از رشد باکتری های موجود در شیر جلوگیری شود. (کوزیکو وسکی،۱۹۷۴)^[۳۸]
۲-۶-۴-۲-پاستوریزاسیون:
ضمن عملیات پاستوریزاسیون شیر ، برای بهینه سازی کیفیت ، شیر را از سانتریفوژهای مختلف شامل سپراتور و باکتریفوژ عبور می دهند.تا اجرام زاید و باکتری ها جداسازی شوند و در نهایت شیر را در دما و زمان مناسب پاستوریزه نموده و پس از خنک سازی در مخازن مخصوص شیر پاستوریزه ذخیره می نمایند.(کوزیکو وسکی،۱۹۷۴)
۲-۶-۴-۳-مخلوط کردن و به هم زدن(مکمل):
به ازای هر ۱۰۰۰ کیلوگرم شیر پس چرخ خام،۳۲ کیلوگرم روغن نباتی با کیفیت و مناسب که در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد ذوب شده است و ۵ کیلوگرم امولسیون کننده ذوب شده با درجه غذایی اضافه می کنند. .(کوزیکو وسکی،۱۹۸۲)
۲-۶-۴-۴-تغلیظ شیر :
اقدام بعدی تغلیظ انتخابی شیر اسکیم بوسیله صافی های غشایی (UF) است. این عمل در واحد UFبااستفاده از ماشین آلات بسیار پیشرفته ، تحت دما و فشار معین در غشاهای مخصوص انجام می گیرد.شیر در حدود ۵ به ۱ تغلیظ شده ، سپس با مکمل ،ترکیب و به واحد پاستوریزاتور نهایی هدایت و بعد از هموژنیزاسیون و پاستوریزاسیون و متعادل سازی دمای آن به مخازن ویژه محصول نهایی به نام مخازن تخمیر اولیه ارسال می گردد.در این مخازن برای تأمین مزه پنیر به آن استارتر کالچر اضافه می شود. (کوزیکو وسکی،۱۹۷۴)
۲-۶-۴-۵-پرکردن و بسته بندی:
در این مرحله از فرایند تولید،پرکردن لیوانها از شیر غلیظ حاوی استارتر انجام می پذیرد.تمامی لیوانها در اندازه های مورد نظر (۲۰۰و۴۵۰و۵۰۰ گرمی) قبل از پر شدن با اشعه UVضد عفونی می گردند و سپس مقدار مشخصی از شیر غلیظ، با توجه به حجم لیوان، با نسبت معینی از محلول مایه پنیر مخلوط شده و به صورت اتوماتیک در لیوان ریخته می شود.محتوی لیوانها ضمن گذر از تونل انعقاد، منعقد شده و سپس به دستگاه بسته بندی هدایت می گردد. در این دستگاه،ابتدا به طور اتوماتیک در هر لیوان یک برگ کاغذ مخصوص به نام پارچمنت گذاشته شده و بعد با توجه به حجم محتوی لیوان ،(حدود ۲ تا ۳ درصد)نمک به نسبت معینی ریخته می شود.ضمن خروج هر لیوان از دستگاه، ورقه آلومینیومی روی آن نهاده شده و سیل می گردد و اطلاعاتی شامل تاریخ تولید، سری تولید، بهترین تاریخ مصرف، قیمت و . . . بوسیله دستگاه چاپگر، روی لیوان نوشته می شود.در پایان لیوانها با توجه به حجمشان در کارتن های مخصوص بسته بندی می شوند. (کوزیکو وسکی،۱۹۷۴)
۲-۶-۴-۶-نگهداری در اتاق تخمیر: