رشد استارتر و تولید اسید توسط آنها ممکن است از سوی ویروسهای باکتریایی ، باکتریوفاژها و یا مواد افزودنی مانند آنتی بیوتیک ها ، باقیمانده شوینده ها و استریل کننده ها ، یا اسیدهای چرب آزاد تولید شده توسط میکروارگانیسم ه و پروتئین های ضد میکروبی طبیعی موجود در شیر ممانعت شود .
این ممانعت کننده ها عبارتند از :
- آنتی بیوتیک ها
- نیسین
- باقیمانده مواد شوینده و استریل کننده
- اسیدهای چرب آزاد
- پروتئین های ضد میکروبی طبیعی موجود در شیر

آنتی بیوتیک ها
شیر نبایدحاوی باقیمانده آنتی بیوتیک باشد . قبل از سال 1990 فرض می شد که اگر غلظت آنتی بیوتیک در شیر بیشتر از 01/0 واحد بین المللی ( IU ) در میلی لیتر باشد شیر آلوده است ولی اکنون استاندارد آن تا iu/ml006/0افزایش یافته است .
کارخانجات خریدار شیر جرایم سنگین مالی به دامداری های تولید کننده شیر آلوده به آنتی بیوتیک تحمیل نموده و آنها را مجبور می کنند که اینگونه شیرها را از چرخه غذایی دور نگه دارند.
با وجود این قوانین و جرایم مالی ، شواهدی وجود دارد که همچنان شیرهای آ نتی بیوتیک مشکل ساز هستند.
در یک تحقیق در مورد عوامل کند کننده تولید اسید توسط استارتر پنیر که در انگلستان ( توسط BOYLE و Mullan ) انجام شد نشان داد حدود 28% دلایل چنین مشکلاتی به آنتی بیوتیک برمی گردد .
آنتی بیوتیک ها از طریق درمان ما ماستیدیس وارد شیر می شوند . ماستیدیس یعنی التهاب پستان ، آنهم از نوع باکتریایی .
اصلی ترین عوامل باکتریایی مسبب ماستیدیس در انگلستان عبارتند از : str.agalactiae و str.dysgalactiae - وstaphylococci coagulase negative و staphylococcus aureus .
آنتی بیوتیک های مورد استفاده در درمان دام شامل 6 گروه اصلی می باشد :
- آمینو گلیکوزیدها یا جنتامایسین
- پنی سیلین ها و سفالکسین ها ( β – لاکتام ) یا کلوکساسیلین
- ماکرولیدها یا اریترومایسین
- کوئینولونها یا فلوروکوئینولونها
- سولفون آمیدها یا تری متوپریم
در گذشته نزدیک ، پنی سیلین G عمده ترین آنتی بیو تیک مصرفی بود . بین سیلین G ، عضوی از گروه آنتی بیوتیک β – لاکتام می باشد که بسرعت توسط β- لاکتاماز – آنزیم تولید شده توسط استافیلوکوکسی و سایر باکتریها - غیرفعال می شود . ولی β – لاکتامها میتوانند بگونه ای اصلاح شوند که پنی سیلین های نیمه مصنوعی تولیدکنند مثل کلوکساسیلین که به اغلب آنزیمهای β – لاکتامازها مقاومند.
آنتی بیوتیک ها مکررا جهت درمان حیوانات مبتلا بصورت محلول یا سوسپانسیون به بخشی از پستان که عفونی شده تزریق می شود .
آنتی بیوتیک های موجود در انگستان برای تزریق به پستانداران شامل پنی سیلین ها ، اریترومایسین ، آمپی سیلین ، کلوکساسیلین ، استرپتومایسین ، ارئومایسین ، نئومایسین و نوووبیوسین می باشد .
براساس فرمولاسیون ، دو نوع آنتی بیوتیک با سرعت رهاسازی سریع یا کند در شیر وجود دارد . جداسازی شیر آلوده به آنتی بیوتیک از سایر شیرهای سالم به عنوان دستورالعمل برای دامداری ها و تولیدکنندگان الزامی شده است .
میزان ومدت تزریق آنتی بیوتیک ها به چند عامل بستگی دارد از جمله ، نوع آنتی بیوتیک ، غلظت و روش آماده سازی ( محلول آبی یا سوسپانسیون ) . روش آماده سازی بطور عمده بر میزان باقیمانده آنتی بیوتیک اثر گذاشته و می تواند بر میزان چسبندگی آنتی بیوتیک به تجهیزات لوله ها موثر باشد .
مقدار آنتی بیوتیک که وارد شیر می شود از 8 تا 80% متغیر است و متوسط آن حدود 50% می باشد بنابراین تخمین مقدار دقیق باقیمانده آنتی بیوتیک در شیر نوبتهای مختلف شیردوشی بعد از درمان مشکل می باشد عموماً در پی شیردوشی های پی در پی غلظت آنتی بیوتیک شیر سریعاً و با سرعت لگاریتمی کاهش می یابد .
اینکه چه میزان از عدم فعالیت استارتر به باقیمانده آنتی بیوتیک بستگی دارد هنوز دقیقاً معلوم نیست ولی همچنان که اخیراً بحث شده آنتی بیو تیکها هنوز هم در قبال مشکلات ایجاد شده در تولید اسید مسئول می باشند.
Meanwell ( 1962) نظریه ای را ارائه دادکه هنوز هم برای کارخانجاتی که استارتر بالک می سازند مناسب است . مقدار کم پنی سیلین در استارتر بالک وقتی که این استارتر در تولید پنیر استفاده می شود در مقایسه با تولید اسید توسط استارتر نرمال در شیر پنیرسازی حاوی مقدار زیادی پنی سیلین اثر ممانعت کنندگی بیشتری بر تولید اسید دارد . به همین دلیل ضروری است شیر استفاده شده برای استارتر عاری از آنتی بیوتیک باشد . این یکی از چندین دلایلی است که بسیاری از کارخانجات کالچرهای منجمد را برای تلقیح مستقیم استفاده می کنند ونتایج بهتری نسبت به کارخانجات مصرف کننده استارتر بالک بدست می آورند .
اثرات باقیمانده سایر آنتی بیوتیک ها غیر از پنی سیلین روی فعالیت استارتر در تولید پنیر هنوز بخوبی مستند نشده است .
یکی از مشکلات اینست که تست های جاری برای شناسایی آنتی بیوتیک ها عمدتاً برای شناسایی پنی سیلین
می باشد و سایر آنتی بیوتیک ها بخوبی شناسایی نشده و یا تست ها جوابهای غلط می دهند .
ولی شیر ممکن است حاوی آنتی بیوتیک های مختلف دیگری باشد و آ نها با همکاری هم حتی در غلظتهای کم از رشد استارتر ممانعت بعمل آورند.
در گذشته بعضی از کارخانجات پنیر و ماست به شیر استاتر آنزیم پنیسیلیناز می افزودند .
این عمل پنی سیلین طبیعی را غیر فعال می نماید ولی روی پنی سیلین مصنوعی مثل کلوکساسیلین یا غیر
β – لاکتامها اثری ندارد .
در مزرعه تانکهای شیر تست آنتی بیو تیک می شوند تا از چرخه مصرف دور شوند . این عمل از بروز مشکلات وسیع در تولید اسید در کارخانجات بخاطر حضور آنتی بیوتیک ممانعت بعمل می آورد .

تولید نیسین
شیر خام حاوی باکتری لاکتوکوکوسی می باشد . اگر شرایط رشد مناسب باشد تعداد آنها افزایش می یابد . با رعایت شرایط صحیح و کامل دما در طول تولید ، ذخیره و توزیع شیرخام ، تولید نیسین نباید مشکل ساز باشد .

باقیمانده مواد شوینده و استریل کننده
باقیمانده مواد شوینده و استریل کننده ممکن است از رشد باکتریهای استارتر ممانعت بعمل آورد . حداقل غلظت مورد نیاز برای ممانعت بر مبنای عاملهای ضد میکروبی و نوع گونه های باکتریهای استارتر متفاوت است . این پسماندها در مزرعه ، طول حمل و نقل به کارخانه و در کارخانجات بخاطر استفاده از مواد استریل کننده و شوینده ، عدم تخلیه مناسب و آبکشی نامناسب تجهیزات وارد شیر می شوند .
غلظت مواد استریل کننده مورد نیاز جهت ممانعت از رشد لاکتوکوکوسی و سایر باکتریهای تولید کننده اسید لاکتیک بررسی شده است . در مجموع غلظت این مواد در شیر خام تولید شده بروش صحیح نباید از رشد استارتر جلوگیری بعمل آورد . ولی اثر ترکیبات آمونیوم دار کاملاًروشن نیست .
این ترکیبات در شیر پایدارند و براحتی از سطوح رفع نمی شوند .
با وجود این ، کارمندان تضمین کیفیت بعضی کارخانجات شواهدی ارائه دادند مبنی بر اینکه با قیمانده مواد شستشو دهنده و استریل کننده باعث کندی رشد استارتر شده اند .
Boyle و Mullan ( سال2000 ) یافتند که حدود 17% کارخانجات مشکلات اسیدی خود را به این مواد نسبت داده اند .
اثرات ممانعت کنندگی باقیمانده مواد شوینده و استریل کننده با استفاده صحیح و بجای این مواد رفع می شود . استفاده صحیح شامل استفاده از مواد شیمیایی در غلظت مناسب همراه با آبکشی کافی و تخلیه می باشد حضور آنها با رقیق سازی شان توسط شیر سالم خفیف وکمرنگ می شود .

اسیدهای چرب آزاد
اسیدهای چرب آزاد در غلظت پایین در شیر تازه دوشیده موجود می باشد . غلظت آنها می تواند بخاطر فعالیت لیپاز شیر یا لیپازهای میکروبی افزایش یابد . pseudomonas-sps اگر در دمای سرد خانه اجازه رشد داده شود لیپاز و غلظت فراوان از اسید های چرب آزاد می نماید اما چنین شیرهایی معمولاً دارای بار میکروبی حدود 107×1 می باشند .
اسیدهای چرب نقش بازدارندگی بر لاکتوکوکوسی ها خصوصاً Lc Lactis-subsp.cremoris دارند . ولی میزان نسبتاً بالایی از اسیدهای چرب مورد نیاز است . 1/0% اسید بوتیریک ، دکانونیک ، هگزا نوئیک و اولئیک اسید برای بازدارندگی از لاکتوکوکسی مذکور مورد نیاز است. چنین غلظتهای بالای اسید های چرب آزاد معمولاً در دامداری های مدرن و بهداشتی که شیر در شرایط دمایی صحیح ذخیره می شود بوجود نمی آید .

پروتئین های ضد میکروبی طبیعی و ذاتی شیر
توانایی شیرخام جهت جلوگیری از رشد بسیاری از گونه های باکتریایی، سالهای زیادی است که شناخته شده و یکی از قدیمی ترین گزارشات در این مورد توسط Hesse در سال 1894 تالیف شده است .
Jones و همکارانش در سال 1920 بازدانده های ناپایدار در مقابل حرارت موجود در شیر را لاکتینین ها نامیدند . تحقیقات اخیر این بازدارنده ها را بصورت ذیل معرفی نموده است :
- سیستم لاکتوپروکسیداز – تیو سیانات- هیدورژن پروکساید (LP )
- ایمو نو گلو بولینها
- لیزوزیم
- لاکتوفرین
- پروتئین های متصل شده به ویتامین .
موارد بالا در دو گروه عمده بازدارنده هایی که بر استارتر پنیر اثر میگذارند بعنوان سیستم LP و ایمونوگلوبولینها تقسیم می شوند .
توجه شود که شیری می تواند حاوی پپتید های بیو اکتیو باشد که بعضی از آنها ضد میکروبی می باشند . سیستم LP – لاکتو پروکسید از یک گیلوکو پروتئین اصلی است که حاوی یک heme group ( گروه آهن دار ) می باشد .
شیر گاو و نه شیر انسان حاوی مقدار زیادی لاکتوپروکسیداز می باشد (ca.30µg/ml ) که حدود 1% کل پروتئین های سرم را تشکیل می دهد .
این آ نزیم در غده پستانی تولید می شود و یک ترکیب طبیعی شیر است .
Wright و Cramer در سال 1957 نشان دادند که بازدارندگی از گونه بخصوصی از LC Lactis subsp . cremoris- توسط لاکتوپراکسیداز صورت گرفت.
محققان بعدی نشان دادند که حضور هیدروژن پراکساید و تیوسیانات بعلاوه لاکتوپراکسیداز جهت جلوگیری از رشد اسید ضروری می باشد
هم اکنون مشخص شده که هیدروژن پراکساید کمپلکسی با لاکتوپراکسیداز ایجاد می نماید . این کمپلکس تیو سیانات را به سولفات ، دی اکسید کربن ، آمونیاک و آب از طریق یک محصول اکسیدی ناپایدار اکسید می نماید که این محصول ناپایدار از رشد بعضی لاکتوکوکسی ها و دیگر باکتریهای تولید کننده اسید لاکتیک جلوگیری بعمل آورده و بعضی باکتریها از جمله پاتوژن ها را نابود میکند
اثر ضدمیکروبی آن بخاطر اکسید تیو سیانات یعنی OSCN- ( محصول اکسیدی ناپایدار ) می باشد. بازدارنده ها نسبت به حرارت ناپایدارند و توسط عوامل کاهنده حاوی سولفور مثل سیستئین و گلوتاتیون غیر فعال می شوند . کاتالاز که میتواندهیدروژن پراکساید را بشکند و در شیر حضور دارد نمی تواند از سیستم لاکتوپراکسیداز ممانعت بعمل آورد مگر اینکه عمداً بمیزان بالاتر از حد طبیعی اضافه گردد.
مکانیزم عمل سیستم بازدارنده LP که باعث نابودی یا کندی رشد باکتریها می شود کاملاً مطالعه و بررسی شده است .
Oram و reiter در سال 1966 یافتند که هگزوکیناز ،آنزیمی که کاتالیزور مرحله اول مسیر واکنش گلیکولیتیک است کاملاً از رشد لاکتوکوکوسی ممانعت بعمل می آورد گلوگز 6 – فسفات دهیدروژناز و آلدولاز نسبتاً بازدارنده اند در حالیکه فسفو هگزوکیناز اثر خیلی کمی دارد.
مقامت لاکتوکوکسی به سیستم لاکتوپراکسیداز بخاطر حضور آنزیمی می باشد که در حضور NADH2
میزان محصول اکسیدی میانه را کاهش داده و خاصیت بازدارندگی آنرا از بین می برد.
مطالعات دیگری هم به این قضیه تحکیم می بخشد که سیستم LP گروه های ضروری – SH را از طریق آنزیمهای متابولیکی حیاتی اکسید می نماید و محیط را از نوکلوئید های آدنین نیکوتینامید احیا شده- NADH2 - تخلیه مینماید .
مقدار تیوسیانات شیر به طور عمده به رژیم غذایی بستگی دارد و ازmM 2% ( در طول ماههای زمستان )
تا mM 25 /0 ( در طول ماههای تابستان ) متغیر است . افزایش میزان -SCN می تواند از طریق سم زدایی از سیانید موجود در شبدر و یا گلوکوزید های ویژه موجود در بعضی گیاهان مثلSCN- تولید شده بخاطر عمل رودانز ها روی گلوکوزیدها باشد .
هیدروژن پراکساید ، سومین بخش این سیستم بصورت متابولیکی توسط لاکتوکوکسی ها تولید می شود
در حقیقت ، تولیدO2 H2 توسط استارتر کالچر یکی از فاکتورهایی است که می تواند تولید کنستانتره استارتر را محدود نماید .
لاکتوپراکسیداز یک آنزیم نسبتاً مقاوم به حرارت می باشد . فرآیند حرارتی 0C70 بمدت 20 دقیقه میزان
آنزیم را تا 5% کاهش داده و غیر فعال شدن کلی با حرارت دهی 0C80 بمدت 5 دقیقه حاصل می شود .
از آنجا که امروزه فرآیند HTST ( S 15- 0C 72) بیشتر استفاده می شود ظاهراً باید لاکتوپراکسیداز در غلظت بالا در شیر پاستوریزه یا شیر پنیر سازی موجود باشد .
سیستم لاکتوپراکسیداز بعنوان عامل عمده کندی تولید اسید در کارخانجات لبنی شناخته نشده است .
استارترهای پنیر باید با سرعت بالا در شیر پاستوریزه تولید اسید نمایند .
از آنجا که شیر پاستوریزه حاوی لاکتوپراکسیداز می باشد استارترهای مقاوم به سیستم LP باید استفاده شوند.
در هر صورت چون برای تهیه استارتر بالک محیط کشت دماهای بالا را تحمل می نماید سیستم LP از کار می افتد . در حالیکه اکثر استارترها مخلوطی از گونه های حساس و غیر حساس نسبت به لاکتوپراکسیداز می باشد .

ایمونوگلوبولین ها
چندین سال است که مشخص شده بعضی باکتریها مثل لاکتوکوکسی در شیر خام بهم می چسبند
چسبندگی توسط بعضی پادتن های نسبتاً ویژه موجود در بخش پروتئین های گلوبولین شیر بخصوص در بخش اوگلوبولین و سودو گلوبولین رخ می دهد .
این پادتن ها که در اصل از خون گاو سرچشمه می گیرند همیشه در شیر موجودند ولی در آغوز در غلظت بالا ظاهر می شوند .
آگلوتین ها از تولید اسید در شیر خام ، شیر پاستوریزه کامل یا بدون چربی ممانعت بعمل آورند .
مدرکی وجود دارد که دو نوع اثر پادتنی دخیل اند. پاسخ اول جایی است که باکتریهای حساس به گلبولهای چربی می چسبند و دوم جایی است پادتن ها در بخش بدون چربی شیر سبب می شوند که باکتریها به یکدیگر بچسبند و با تشکیل ساختار خوشه ای از باکتری در ته ظرف ته نشین شوند .
در شیرخام یا پاستوریزه کامل ایمونوگلوبولین با چسباندن باکتریهای حساس به لایه خامه ایجاد شده در سطح شیریا به هم چسبیدن این باکتریها و تشکیل خوشه و ته نشینی در ته ظرف ، از تولید اسید ممانعت بعمل می آورند .ممانعت ممکن است برای بعضی گونه های شیر اسکیم رخ دهد .
در این محیط آگلوتین ها سبب می شوند که باکتریها تشکیل خوشه داده و در ته ظرف ته نشین شوند و تولید اسید را محلی ( نقطه ای ) نمایند.
باکتریهای استارتر فقط در زمانی بوسیله آگلوتین ها ممانعت می شوند که یا بوسیله خامه به سطح شیر بیایند و یا در ته ظرف ته نشین شوند . آگلوتین ها درکارخانجات تولید کننده پنیرهای سخت مشکل ساز نیستند چرا که لخته رنتی مانع از این میشود که باکتریها به سطح پنیر برسند یا در ته ظرف ته نشین شوند
آگلوتین ها بهر حال یکی از مشکلات اساسی تولید پنیر کاتیج ( پنیر بدون چربی ) می باشند .
استارترهای حساس به آگلوتین ها سبب کاهش تولید اسید ، ته نشینی لجن مانند در ته ظرف ، بافت خرده خرده و آردی در لخته شده و یا اصلاً تولید پنیر را غیر ممکن می سازند .
این مشکل با انتخاب صحیح استارتر و با تست های ساده تضمین کیفیت جهت حذف استارترهای حساس به آگلوتین برطرف می شود .
تست ضروری استارتر برای این منظور عبارتست از : استارتر ها داخل لوله های آزمایش بلند حاوی شیر اسکیم کشت داده می شود بهمراه نمایشگر PH . شاهد شیری است که رنت و استارتر خورده است .
استارترهای حساس به چسبندگی ، تولید اسید محلی نموده و تفاوت پتانسیل را در ته ظرف نشان می دهند . ولی لوله شاهد تغییر همگن را در سراسر لوله نشان میدهد .
بخوبی روشن شده که افزودن رنت در تولید پنیرهای سخت از مشکلات ناشی از آگلوتین ها ممانعت بعمل می آورد .
الگوتین ها با عملیات حرارتی یا هموژنیزاسیون غیر فعال می شوند برخلاف لاکتوپراکسیداز که بعضی اوقات بنام لاکتنین L2 شناخته می شود و در دمای 0C71 بمدت 20 دقیقه سالم می مانند .
ایمونوگلوبولین ها با این میزان حرارت غیر فعال می شوند .
فرآیند پاستوریزاسیون HTST ( S 15- 0C 72) بخشی از ایمونوگلوبولین را غیر فعال می نماید %75-50 فعالیت چسبندگی با این فرآیند حرارتی از بین می رود .
شیر استریل یا شیر بالک استارتر حاوی اگلوتینین ها نمی باشد . آگلوتینین ها با چنین حرارتی دناتوره
می شوند.