בתהליך הייצור של מוצרי חלב ניגרים וגבינות יש לבצע פעולות ביוכימיות והחיידקים ומיקרואורגניזמים נוספים, ממלאים בתהליכי הייצור, תפקיד מרכזי.
שני סוגים עיקריים של מיקרואורגניזמים משמשים לייצור מוצרי החלב : חיידקים ופטריות.
א. ייצור גבינה
ייצור הגבינה הוא תהליך של הפיכת החלב הנוזלי למוצר מוצק על ידי החמצה באמצעות חיידקים והגבנה באמצעות רנין.
הגבינה עוברת תהליך של החמצה באמצעות חיידקים לקטיים ( חיידקי חומצה לקטית ובאנגלית – Lactic Acid Bacteria – Streptococci or Lactobacilli ), ההופכים את סוכר החלב לקטוז לחומצה לקטית.
חיידקים אלה מבצעים את ההקרשה הראשונית של החלב אך הם פעילים גם בהמשך התהליך.
בשלב מתקדם יותר הם יקבעו אם יהיו `חורים` בגבינה או אם היא תהיה אחידה וצפופה.
יש גבינות המוחמצות באמצעות חיידקים תרמופיליים (אוהבי חום – 45 מעלות צלזיוס, ויש המוחמצות באמצעות חיידקים מזופיליים ( אוהבי טמפרטורה נמוכה יותר – 20 מעלות צלזיוס).
ישנם חיידקים המייצרים גז ( דו תחמוצת הפחמן ) במהלך התסיסה.
גז זה הוא הגורם להיווצרות ה`חורים`.
החיידקים שהוזכרו מבצעים את ההקרשה הראשונית של החלב אך הם ממשיכים להיות פעילים בתהליך ייצור הגבינה.
יש גבינות כמו קוטג` העוברות החמצה באמצעות חיידקים בלבד אך יש גבינות אשר דורשות יצירת גבן חזק יותר וכאן נדרש רנין הנוצר בקיבת העגל הצעיר.
בעבר הרנין שימש חומר עיקרי בהפיכת נוזל החלב למוצק אך בישראל רוב המחלבות משתמשות בתחליפים צמחיים או סינתטיים להקרשת החלב.
החומר הפעיל ברנין הוא אנזים הגורם להתמצקות הקזאין שבחלב. תהליך זה נקרא קואגולציה.
אנזים הרנין מפרק את חלבוני החלב והפרוק גורם להתמצקות.
ב. מוצרי חלב ניגרים
תסיסת החומצה הלקטית היא הבסיס לייצור מוצרי חלב מוחמצים כמו יוגורט, לבן ושמנת.חיידקי החומצה הלקטית הנמצאים בחלב, במצבו הרגיל, אינם מספיקים לתהליך התסיסה, ולכן מוסיפים לחלב חיידקים מקבוצה זו, המתחילים את תהליך הייצור. החיידקים מסופקים על ידי גורמים חיצוניים מומחים, והם עוברים תהליכי פיקוח ברמה גבוהה ביותר.
הגורמים הקובעים את איכות מוצרי החלב המוחמצים הם :
הקפדה על טיפול חום ראשוני ומואץ לחלב, לצורך השמדת החיידקים הבלתי רצויים.
שימוש בחיידקי ` starter” באיכות גבוהה.
תהליך החמצה בטמפרטורה המתאימה.
דיוק בזיהוי השלב בו מוצר החלב מגיע לטעם והאיכות הרצויים.
תהליך קירור לצורך הפסקת התסיסה.
החיידקים המשמשים לתהליך ההחמצה משתייכים לשלוש קבוצות חיידקים :
1. חיידקים מזופיליים: לדוגמה – Streptococcus lactis
2. חיידקים תרמופיליים: לדוגמה – Lactobacillus bulgaricus
3. חיידקים אחרים: לדוגמה – Lactobacillus acidophilis