مقدمه

رشد و تولید اسید توسط استاتر کالچرها ممکن است توسط ویروس های باکتریایی ، باکتریوفاژها یا مواد افزوده شده شامل آنتی بیوتیک ها ، باقی مانده مواد استریل کننده و باقیمانده و ترجتها یا اسیدهای چرب آزاد تولید شده ناشی از رشد NIC ها و یا موادی که بطور طبیعی در شیر وجود داشته و از دسته پروتئین های آنتی میکروبی است بازداشته شوند

. این ها شامل : 1- آنتی بیوتیک ها 2- نیاسین 3- باقمیانده مواد پاک کننده و استریل شده 4- اسیدهای چرب آزاد 5- پروتئین های ضد میکروب طبیعی خود شیر می باشند .

 * آنتی بیوتیک ها : شیر نباید حاوی باقمیانده آنتی بیوتیکی باشد . تولید شیر با مقررات بهداشتی فرآورده های شیری ( سال 1995 ) قانونمند شده است . این مقررات شامل استانداردهایی برای شیر خام است . قبل از 1995 اگر چنانچه در شیر بمقدار 5051 واحد بین المللی ( iu ) در میلی لیتر ( یا بیشتر ) آنتی بیوتیک در شیر وجود می داشت آن شیر آلوده تلقی می گردید امروزه این مقدار در استانداردها iu/ml 006/0 ذکر گردیده است . امروزه واحدهای لبنی جریمه های نقدی سختی را برای دامدارانی که شیر تولیدی شان حاوی این آنتی بیوتیک ها باشد در نظر می گیرند . با وجود مقررات و جرایم مالی گاهاً باقیمانده این آنتی بیوتیک ها مشکلاتی را بوجود می آورند . مثلاً باقیمانده آنتی بیوتیک ها در شیر باعث کاهش روند تولید اسید توسط استارترها در شیر می گردد . آنتی بیوتیک ها در طی درمان بیماری ورم پستان وارد شیر می گردد . ماستیتیس بیماری التهاب غدد پستانی است . التهابی که در نتیجه عفونت باکتریایی بوجود آمده باشد . مهمترین عوامل باکتریایی ایجاد کننده ورم پستان عبارت اند از :

1- Str.agalactiae 2- str.dysagalactiae استافیلوکوکوسهای کوآگولانس منفی و استافیلوکوکوس اورئوس

 * آنتی بیوتیک های مورد استفاده در دامپزشکی برای درمان این بیماری جزء 6 دسته اصلی زیر هستند . آمینوگلوسیداز مثل جنتامایسین پنی سیلین ها و سفالوسپورین ها ( β-Lactams ) مثل Cloxacillin ماکرولیدها مثل اریترومایسین کوئینولون ها ( Quinolones ) و فلوروکوئینولون ها Fluroquinolonesسولفون آمیدها مثل تری متوپریم Trimethoprimتتراسایکین ها مثل تتراسلیکین tetracyclineاخیراً پنی سیلین G متداولترین آنتی بیوتیک مورد استفاده می باشد . پنی سیلین G در درمان عفونت های استرپتوکوکسی مؤثر می باشد . پنی سیلین G سریعاً با آنزیم بتالاکتاماز تولید شده توسط استافیلوکوکوسها و سایر باکتری ها غیر فعال می گردد .

 البته آنتی بیوتیک های دسته بتالاکتام را می توان به روش های شیمیایی چنان اصلاح نمود که نسبت به آنزیم بتالاکتاماز مقاوم باشند مثل کوکساسی لین Coxacillinآنتی بیوتیک ها یا به حیوان بیمار خورانده می شود و یا به شکل محلول یا سوسپانسیون هایی به غده پستانی عفونی تزریق می گردد . برای مثال آنتی بیوتیکهایی که در انگلستان برای تزریق پستانی استفاده می شوند شامل پنی سیلین G ، اریتروماسیسین ، آمپی سیلین ، کوکساسیلین ، استرپتوماسیسین ، آئوروماسیسین ، نئومایسین و نووبیوسین novobiocin می باشند ، در طی طول درمان آنتی بیتیکی ، شیر گاوهای تحت درمان نباید با شیر گاوهای سالم مخلوط گردد .

 * مقدار و مدت زمان نفوذ آنتی بیوتیک به داخل شیر بستگی به چندین عامل دارد مثل نوع آنتی بیوتیک ، غلظت آن و روش آماده سازی آن برای استفاده ( مثلاً محلول آبکی باشد یا یک سوسپانسیون ) .

 * مقدار آنتی بیوتیکی که وارد شیر می گردد می تواند از 8 تا 80 درصد باشد که مقدار متوسط آن 50 درصد است . عموماً مقدار آنتی بیوتیک در شیر سریعاً با شیر دوشی مداوم کاهش می یابد . مقدار آنتی بیوتیکی که باعث غیر فعال شدن آستارترها می گردد بدرستی مشخص نگردیده است ولی آنچه مسلم است این است که باقی مانده این آنتی بیوتیک ها در شیر مشکل تولید کند اسید در شیر را باعث می گردند .

*ضمیمه جدول حساسیت استارتر کالچرها به آنتی بیوتیک ها .

* البته در شیر امکان وجود چندین آنتی بیوتیک با هم نیز وجود دارد که اگر چه هر یک بمقدار کم در شیر موجود باشند ولی ممکن است که اثر سنیرژیستی بروی هم داشته و لذا رشد و فعالیت استارترها را با شدت بیشتری مانع گردند

. نیسین Nisin شیر خام حاوی لاکتوکوکسی است . در شرایط مطلوب تعداد این لاکتوکوکسی ها زیاد می شود برخی از این لاکتوکوکسی ها آنتی بیوتیکی بنام نیسین یک بازدارنده میکروبی است که بر علیه رشد و فعالیت دسته وسیعی از باکتری های لاکتیکی و استارترها عمل می نماید با کنترل صحیح دمای شیر خام در طی تولید و نگهداری و نیز توزیع آن ، تولید نیسین توسط این باکتری ها نمی تواند مشکل عمده ای باعث گردد

 . باقیمانده دترجتها و مواد گندزدا :این دسته مواد بازدارنده می توانند در دامداری ، در طی انتقال شیر خام به واحد لبنی و یا در واحد لبنی بدلیل عدم وقت کافی در استفاده از دترجتها و مواد گندزدا و آبکشی ناقص تجهیزات وارد ریشه شوند . معمولاً در طی عملیات صحیح تولید و انتقال شیر آلودگی به این مواد بازدارنده در حدی نخواهد بود که رشد استارترها با آن جلوگیری گردد ولی ترکیبات آمونیومی کمی از این قاعده مستثنی هستند چرا که به سختی با آب کشی از سطح پاک می شوند .

·        اسیدهای چرب آزاد : اسیدهای چرب آزاد در مقادیر پائینی در شیر تازه دوشیده شده وجود دارند . مقدار آنها در شیر در اثر فعالیت لیپاز طبیعی خود شیر و یا لیپاز میکروبی ( مثل لیپاز تولیدی توسط پسودرموناسها ) افزایش می یابد . شیری که در اثر فعالیت لیپاز میکروبی اسیدهای چرب آزادش افزایش یافته حتماً شمار کمی باکتریایی آن چیزی در حدود cfu/ml 107 ×1 یا بیشتر خواهد بود . اسیدهای چرب آزاد از عوامل بازدارنده برای لاکتوکوکسی ها و بویژه لاکتوکوکوس لاکتیس زیر گونه کرموریس بشمار می روند . برای این منظور مقادیر نسبتاً زیادی از اسیدهای چرب آزاد مورد نیاز است مقدار تقریبی در این خصوص 1/0 درصد اسیدهای چرب آزاد بوتیریک ، دکانوئیک ، هگزانوئیک و اولئیک اسید برای اعمال اثر بازدارندگی روی باکتری لاکتوکوکوس لاکتیس زیر گونه کرموریس می باشد . چنین مقدار بالایی از اسیدهای چرب آزاد در ریشه هایی که طی پروسه بهداشتی ای تولید و نگهداری شده باشند وجود ندارد . پرونئین های ضد میکروب طبیعی خود شر توانایی شیر خام در جلوگیری از رشد بسیاری از گونه های باکتریایی سالهاست که مشخص گردیده است . یکی از اولین گزارشات ارائه شده دراین زمینه در سال 1894 بوده است . گروهی از محققین نیز در سال 1920 به بازدارنده های طبیعی موجود در شیر که در برابر حرارت نیز ناپایدار می باشند عنوان لاکتنین ( Lactenin ) داده اند .

·         مطالعات اخیر نشان داده که این بازدارنده های مذکور شامل : - سیستم لاکتوپراکسیداز ( شامل : آنزیم لاکتوپراکسیداز – یون تیوسیانات – پراکسید ئیدروژن ) - ایمونولگوبولین ها - لیزوزیم - لاکتوفین - پروتئین های باند کننده ویتامین می باشند . از بازدارنده های فوق سیستم لاکتوپراکسیداز و ایمونوگلوبولین ها بر استارتر کالچر پنیر اثر می گذارند . علاوه بر موارد عنوان گردیده فوق ، قابل ذکر است که شیر حاوی پپتیدهای زیست فعالی که خاصیت ضد میکروبی خاصی نیز دارند ، می باشد . در اینجا فقط به دو بازدارنده سیستم لاکتوپراکسیداز و ایمونوگلوبولین ها اشاره می گردد .

·        * سیستم لاکتوپراکسیداز لاکتوپراکسیداز آنزیمی است که بطور طبیعی در شیر گاو در مقدار mg/ml 30 وجود دارد . در واقع این آنزیم 1 درصد از کل پروتئین های سرم شیر را تشکیل می دهد و بطور طبیعی در سلول های غدد پستانی منتشر می گردد . در ابتدا در سال 1957 محققی عنوان نمود که سویه لاکتوکوکوس لاکتین زیر گونه کرموریس ( استدپتوکوکوس کرموریس 1972 ) باکتوپراکسیداز از رشد بازداشته می شود و بعد از او گروه دیگری بیان کردند که دراین عمل بازدارندگی حضور پراکسیدهیدروژن و تیوسیانات در کنار آنزیم لاکتوپراکسیداز ضروری می باشد که در نتیجه این بازدارندگی تولید اسید نیز توسط این میکروارگانیسم متوقف می گردد . امروزه مشخص شده است که پراکسید هیدروژن با لاکتوپراکسیداز تشکیل کمپلکسی را می دهد که این کمپلکس یون تیوسیانات را ( SCN ) را به سولفات ، دی اکسید کربن ، آمونیاک و آب اکسید می نماید . مواد حد واسط تولید شده در طی این اکسیداسیون ( مثل اکسی اسیدها و اکسید تیوسیانات ( OSCN ) ) بر علیه لاکتوکوکوس و سایر باکتری های خانواده لاکتیک ( LAB ) اثر بازدارندگی دارند اما سایر باکتری ها همچون پاتوژن ها را می کشند . این مواد بازدارنده تولید شده در برابر حرارت ناپایدار بوده و با عوامل احیا کننده حاوی سولفوز مثل سیستئین گلوتاتیون غیر فعال می گردند . کاتالند که پراکسید هیدروژن را تجزیه نموده و بطور طبیعی نیز در شیر وجود داشته باشد .

·         * مکانیسم عمل بازدارندگی سیستم لاکتوپراکسیداز : این سیستم فعالیت آنزیم هگزوکیناز ( آنزیم کاتالیز کننده اولین مرحله در مسیر واکنش های گلیکولتیک ) را متوقف می سازد . گلوکز 6 فسفات دهیدروژناز و آلدولاز نیز تا حدودی غیر فعال شده در حالیکه فقط آنزیم فسفو هگزوکیناز است که بمقدار بسیار کمی متأثر می گردد . لاکتوکوکسیهای مقاوم به سیستم لاکتوپراکسیداز آنزیمی دارند که در حضور NADH2 تولیدات حد واسط اکسیداسیون ( ذکر شده در بخش قبل ) را احیا نموده و آنها را تبدیل به موادی می نمایند که اثر بازدارندگی ندارند . سایر مطالعات نیز نشان داده اند که سیستم لاکتوپراکسیداز گروه های SH ضروری در آنزیم های حیاتی متابولیک میکروارگانیسم ها اکسید می نمایند .

·        * مقدار تیوسیانات موجود در شیر بستگی زیادی به رژیم غذایی دام داشته و رنجی در حدود 02/0 میلی مول درماه های زمستان تا 25/0 میلی مول در ماه های تابستان دارد . افزایش مقدار SCN می تواند ناشی از دتوکسی فیکاسیون سیانید موجود در یونجه یا گلوکوسیدهای موجود در برخی گیاهان دیگر باشد که در غذای دام وجود دارند . ( مثلاً SCN در اثر عمل روداناز بر گلوکوسیدها تشکیل می گردد . )

·         * پراکسیدهیدروژن جزء سوم از این سیستم بازدارنده است که بطور طبیعی توسط لاکتوکوکسی ها و لاکتوباسیله ای کاتالاز منفی موجود در خود شیر تولید می گردد . البته بواسطه فعال شدن آنزیم های گلوکزاکسیداز یا زاتنین اکسیداز موجود در شیر نیز H2O2 می تواند تولید شود . لازم به ذکر است که شیر در حالت طبیعی خود H2O2 ( بر طبق مقادیر مجاز اعلام شده از سوی استانداردهای بین الملل ) برای قعال شدن سیستم لاکتوپراکسیداز به شیر اضافه می گردد . آنزیم لاکتوپراکسیداز آنزیم نسبتاً مقاومی به حرارت است . تیمار حرارتی شیر در دمای c ْ70 بمدت 20 دقیقه مقدار این آنزیم را تا 50 درصد کاهش می دهد در حالیکه دمای c ْ80 بمدت 5 دقیقه کاملاً آنرا غیر فعال می سازد از آنجایی که تیمارهای حرارتی مذکور بالاتر از تیمار حرارتی HTST است لذا پر واضح است که در شیرهای پاستوریزه و شیر پنیرسازی ، این آنزیم بمقدار زیادی وجود دارد . از آنجایی که در تولید فرآورده هایی مثل پنیر از استارتر کالچر حاوی لاکتوکوکوس ها استفاده می گردد باید توجه داشت که بمنظور تولید سریع اسید توسط این باکتری ها ، حتماً باید این باکتری ها از دسته مقاوم به سیستم لاکتوپراکسیداز باشند چرا که ما آنزیم لاکتوپراکسیداز را در مقادیر بالا در شیر پنیر سازی داریم . بهر حال تعداد استارترهای مقاوم می توانند بر واریته های حساس برتری پیدا کند و چون استارترها عموماً در شیرهایی که حرارت بالا در شیر اند باقی می مانند . واریته های حساس نیز از رشد بازداشته نخواهند شد چرا که دیگر آنزیم لاکتوپراکسیداز که مانعی برای فعالیت آنها باشد وجود ندارد . پس برای فعالیت استارترها کالچرها در شیر خام و یا کم حرارت دیده بهتر است که استارتر کالچر از نوع مقاوم به لاکتوزپراکسیداز باشد ولی در مورد شیرهای حرارت دیده زیاد استفاده از سویه های حساس نیز بلامانع است . بهمین دلیل است که اکثر سویه های استارتر کالچرها مخلوطی از نوع غیر حساس و حساس سیستم لاکتوپراکسیداز می باشد .

·         * ایمونوگلوبین ها مدتهاست که مشخص شده که باکتری های خاصی شامل لاکتوکوکسیها در شیر خام آگلوتینه می شوند . آگلوتیناسیون عمدتاً به آنتی بادیهایی که در بخش پروتئین های گلوبینی در سرم شیر وجود دارند نسبت داده می شود . ( این آنتی بادیها در پروتئین های گلوبینی بویژه در بخش های euglobulin ، Pseudoglobulin وجود دارند ) . آنتی بادی های مذکور بطور طبیعی از خون گاو منشأ می گیرند . آگلوتین ها تولید اسید در شر خام و شیر پاستوریزه کامل یا پس چرخ را متوقف می سازد . دو نوع پاسخ آنتی بادی در این زمینه وجود دارد . پاسخ I هنگامی است که باکتری های حامل به گویچه های چربی چسبیده اند و پاسخ دوم وقتی است که آنتی بادیهای موجود در بخش پس چرخ ( بی چربی ) باعث می شوند که باکتری ها به همدیگر چسبیده و تشکیل یک دسته یا خوشه را داده و ته ظرف رسوب نمایند . در شیر خام یا شیر کامل پاستوریزه شده ، ایمونوگلوبولین ها باعث تسهیل جداسازی باکتر یهای حامل می شوند یا با لایه خامه ای و با آگلوتینه نمودن و ترسیب آنها در ته ظرف ولی در شیرهای بی چربی این بازدارندگی میکروبی و یا جداسازی و حذف میکروبی فقط با آگلوتینه شدن باکتری ها و تشکیل دسته یا خوشه میکروبی و سپس ترسیب آنها در ته ظرف اعمال می گردد و نتیجتاً تولید اسید نیز متوقف خواهد شد . حضور این آنتی بادی ها و بعبارتی اثرات بازدارندگی ایمونوگلوبولین ها در تولید فرآورده هایی همچون پنیرهای سخت مشکل را بوجود نمی آورد چرا که با تشکیل دلمه در طی فرآیند آنزیم رفت در تولید پنیر ، باکتری های استارتری و غیر استارتری در دلمه گیر کرده و لذا جدا شدن و غیر فعال شدن آنها از طریق 2 مکانیسم عنوان شده با ایمونوگلوبولین ( بالا آمدن با لایه چربی یا چسبیدن به یکدیگر و ترسیبشان در ته ظرف ) منتفی می گردد . جالب است بدانیم که آگلوتین ها با تیمار حرارتی یا هموژنیزاسیون غیر فعال می گردند . HTST ( c ْ72 بمدت 15 ثانیه ) ایمونوگلوبولین ها را تا حدودی غیر فعال می کند بطوریکه 50 تا 75 درصد از فعالیت آگلوتینه کنندگی آنها با تیمارحرارتی مذکور از بین می رود . شیرهای استریل نیز آگلوتنین فعال ندارند چرا که این پروتئین ها در طی تیمار حرارتی دناتوره می شوند .

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: