ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Mine ÇÜRÜK DOKTORA TEZİ KAŞAR BENZERİ PEYNİRLERİN BAZI ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ERİTME TUZU KULLANIMININ VE OLGUNLAŞMA SÜRESİNİN ETKİLERİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2006

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KAŞAR BENZERİ PEYNİRLERİN BAZI ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ERİTME TUZU KULLANIMININ VE OLGUNLAŞMA SÜRESİNİN ETKİLERİ Mine ÇÜRÜK DOKTORA TEZİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu tez.../.../2006 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir. İmza... İmza... İmza... Prof.Dr. Mehmet GÜVEN Prof.Dr. Bülend EVLİYA Prof.Dr. Barbaros ÖZER DANIŞMAN ÜYE ÜYE İmza... İmza... Doç. Dr. Nuray ŞAHAN Yrd. Doç. Dr. M. Serdar AKIN ÜYE ÜYE Bu tez Enstitümüz Gıda Mühendisliği Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod No:... Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza ve Mühür Bu Çalışma, Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: FBE2002D-186 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ DOKTORA TEZİ KAŞAR BENZERİ PEYNİRLERİN BAZI ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ERİTME TUZU KULLANIMININ VE OLGUNLAŞMA SÜRESİNİN ETKİLERİ Mine ÇÜRÜK ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman: Prof. Dr. Mehmet GÜVEN Yıl: 2006 Sayfa: 89 Jüri: Prof. Dr. Mehmet GÜVEN Prof. Dr. Bülend EVLİYA Prof. Dr. Barbaros ÖZER Doç. Dr. Nuray ŞAHAN Yrd. Doç. Dr. Serdar AKIN Bu çalışmada, fosfat ve sitrat bazlı eritme tuzları ilave edilerek ve edilmeden klasik yöntemle kaşar peyniri üretilmiş ve vakumla paketlenerek 90 gün süreyle olgunlaştırılmıştır. Eritme tuzu kullanımının peynirin fiziksel, kimyasal, biyokimyasal ve duyusal özellikleri üzerinde önemli düzeyde etkili olduğu saptanmıştır (p<0.01). Farklı eritme tuzu kullanılan peynirlerin kimyasal bileşimlerinin, ph değerlerinin ve duyusal özelliklerinin yakın değerler aldığı ve kontrolden farklı olduğu bulunmuştur. Peynirlerin urea-page elektroforezinde farklılıklar olduğu belirlenmiştir. % 100 fosfat bazlı tuz ilave edilerek üretilen peynirde olgunlaşma süresince β kazein parçalanması α kazein parçalanmasından daha fazla iken diğer çeşitlerde bunun tam tersi olduğu belirlenmiştir. Peynirlerin ph değeri olgunlaşma süresince düşme göstermiş, titrasyon asitliği ( %la ), tuz oranı,toplam serbest yağ asitleri miktarı, suda çözünen azot oranı, % 12 TCA da çözünen azot oranı, % 5 PTA da çözünen azot oranı, proteoz pepton azotu oranı ve toplam serbest amino asit oranı olgunlaşma süresince artış göstermiştir. Eritme tuzu ilave edilen peynir çeşitleri taze iken tercih edilmiş, fakat olgunlaşma süresince duyusal puanları azalma göstermiştir. Kontrol peynirinin duyusal puanları ise ilk 30 gün için artmış ve daha sonra azalma göstermiştir. Kaşar peyniri üretiminde eritme tuzu kullanımının peynir kalitesine önemli ölçüde etkili olduğu ve özellikle sitrat tuzlarının proteolizi farklı şekilde etkilediği sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Kaşar peyniri, eritme tuzu, olgunlaşma I

4 ABSTRACT PhD THESIS INFLUENCE OF THE MELTING SALTS USED ON THE SOME CHARACTERISTICS AND RIPENING PROPERTIES OF KASHAR LIKE CHEESE Mine ÇÜRÜK DEPARTMENT OF FOOD ENGINEERING INSTITUTE OF NATUREL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor: Prof. Dr. Mehmet GÜVEN Year: 2006 Sayfa: 89 Jury: Prof. Dr. Mehmet GÜVEN Prof. Dr. Bülend EVLİYA Prof. Dr. Barbaros ÖZER Assoc. Dr. Nuray ŞAHAN Assist. Dr. Serdar AKIN In this study, Kashar cheese has been produced by adding phosphat and citrat melting salts or without melting salts, and ripened 90 days packed with vacuum. It has been observed that, using the melting salts has been effective significantly on physcal, chemical, biochemical and sensory properties of cheese ( p<0.01). It has been found that, the composition which was made with different melting salts, had close ph values and properties. It has been found that urea- PAGE electroforesis of cheeses were different. The cheese which was added % 100 phospate more β-casein hydrolysis than α-casein. It has been determined that the other types of cheeses s casein hydrolysis were opposite. During ripening periods, ph values of the cheeses decreased, titratiable acidity (%la), salt ratio, total FFA quantity, water soluble nitrogen ratio, % 12 TCA-soluble nitrogen, % 5 PTA-soluble nitrogen, PPA ratio and total FAA increased. The cheeses which was added melting salts were prefered when they were fresh but during ripening period sensory properties of this cheeses were decreased. Sensory properties of control cheese was increased at first 30 days of ripening period, after than it was decreased. It was concluded that the use of melting salts significantly cause a difference on the quality of cheeses and especially citrat salts were effected proteolysis different manners. Key words: Kashar cheese, melting salts, ripening II

5 TEŞEKKÜR Doktora çalışması sırasında beni yönlendiren ve engin deneyimlerinden yararlandığım danışman hocam sayın Prof. Dr. Mehmet GÜVEN e, Tez izleme Komitesi üyeleri Doç Dr. Nuray ŞAHAN a ve Yrd. Doç. Dr. M. Serdar AKIN a teşekkürlerimi bir borç bilirim. Eritme tuzlarını sağlayan Maysa Gıda ve Ertuğrul KARLI ya, peynir üretimi sırasında bana yardımcı olan Gıda Şubesi çalışanlarına, Asko Süt İşletmesine, Elektroforetik analizlerin yapımına olanak sağlayan Ç.Ü. Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilimdalına ve Doç Dr. M. Akif ÇÜRÜK e, istatistik analizlerde yardımcı olan Arş. Gör. Adnan BOZDOĞAN a tez yazımında yardımcı olan Ömer SIRIŞ, Muammer KAYA, Songül UYGUN ve Nüket ÖZKALENDER e teşekkür ederim. Ayrıca, tez çalışmasını maddi olarak destekleyen Çukurova Üniversitesi Rektörlüğü ne, bilgi ve deneyimlerini benimle paylaşan tüm bölüm hocalarıma ve araştırma görevlisi arkadaşlarıma ve çalışmalarım sırasında gösterdikleri sabır ve anlayış için kızlarım Ülcaz ve Ayda ya teşekkür ederim. III

6 İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZ... Ι ABSTRACT... ΙΙ TEŞEKKÜR... ΙΙΙ İÇİNDEKİLER... IV ÇİZELGELER DİZİNİ... VIII ŞEKİLLER DİZİNİ... X SİMGELER ve KISALTMALAR... XII 1. GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Kaşar Peyniri İle İlgili Yapılan Çalışmalar Eritme Tuzu Kullanılarak Üretilen Peynirler İle İlgili Yapılan Çalışmalar Kaşar Benzeri Peynirler Üzerinde Yapılan Çalışmalar MATERYAL ve YÖNTEM Materyal Süt Starter Kültür Pıhtılaştırıcı Enzim Eritme Tuzları Tuz (NaCl 2 ) Ambalaj Materyali Yöntem Peynir Üretimi Çiğ süt, Haşlama Suyu ve Peyniraltı Suyunda Yapılan Analizler ve Peynir Randımanı Titrasyon Asitliği Değeri IV

7 Sayfa ph Değeri Kurumadde Oranı Yağ ve Yağsız Kurumadde Oranları Protein Oranları Peynir Randımanı Peynir analizleri Titrasyon Asitliği Değeri ph Değeri Kurumadde Oranı Yağ ve Kurumadde Yağ Oranı Protein ve Kurumadde Protein Oranı Tuz ve Kurumadde Tuz Oranı Pıhtı Sıkılığı Değeri Toplam Serbest Yağ Asitleri Suda Çözünen Azot (SÇA) Oranı ve Olgunlaşma derecesi %12 lik Trikloroasetik Asitte Çözünen Azot (TCA-N) Oranı % 5 Fosfotungstik Asitte (PTA) Çözünen Azot Oranı Kazein Azotu Oranı Proteoz-Pepton Azotu (PP-N) oranı Toplam Serbest Amino Asit Tayini Biyokimyasal Analizler a) Stok Çözeltilerin Hazırlanması b) Jel Çözeltilerinin Hazırlanması c) Örneğin Hazırlanması d) Elektroforezin Uygulanması V

8 Sayfa e) Jelin Boyanması f) Kantitatif Belirleme Duyusal Analizler İstatistiksel Analizler ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Süt, Peyniraltı Suyu ve Haşlama Suyunun Bileşimi ile Peynir Randımanı Üretilen Peynirlerin Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri ph Değerleri ve Titrasyon Asitlikleri Kurumadde Oranları Yağ ve Kurumadde de Yağ Oranları Protein ve Kurumadde de Protein Oranları Tuz ve Kurumadde de Tuz Oranları Pıhtı Sıkılığı Değerleri Toplam Serbest Yağ Asitleri (FFA) Miktarları Farklı Eritme Tuzları ile Üretilen Peynirlerde Meydana Gelen Proteoliz Azot Fraksiyonları Toplam Azot Oranları Suda Çözünen Azot Oranları % 12 Trikloroasetik Asitte (TCA) Çözünen Azot Oranları % 5 Fosfotungstik Asitte (PTA) Çözünen Azot Oranları Kazein Azotu Oranları Proteoz-Pepton Azotu Oranları Toplam Serbest Amino Asit Miktarları Peynirlerin Üre-PAGE Elektroforetogramları Peynirlerin Duyusal Özellikleri Dış Görünüş Puanları İç Görünüş Puanları VI

9 Yapı Puanları Koku Puanları Tat Puanları Toplam Duyusal Puanlar SONUÇLAR ve ÖNERİLER 74 KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EKLER 89 VII

10 ÇİZELGELER DİZİNİ Sayfa Çizelge 3.1. Peynirlere İlave Edilen Eritme Tuzları ve Oranları 16 Çizelge 3.2.Kaşar ve Kaşar Benzeri Peynirlerde Duyusal değerlendirme Formu I 30 Çizelge 3.3.Kaşar ve Kaşar Benzeri Peynirlerde Duyusal değerlendirme Formu II 31 Çizelge 4.1 Peynir Üretiminde Kullanılan Süt, Peynir Altı Suyu ve Haşlama Suyunun Özellikleri Çizelge 4.2. Üretilen Peynirlerin Randımanı Çizelge 4.3. Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin ph ve Titrasyon Asitliği Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.4. Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin Kurumadde Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.5. Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin Yağ ve Kurumaddede Yağ Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.6. Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin Protein ve Kurumaddede Protein Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları.. 42 Çizelge 4.7. Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin Tuz ve Kurumaddede Tuz Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.8. Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin Pıhtı Sıkılığı Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.9. Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin Toplam Serbest Yağ Asitleri Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.10.Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin Suda Çözünen Azot Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge 4.11.Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin % 12 TCA da Çözünen Azot Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları 54 Çizelge Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin % 5 PTA da Çözünen Azot Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları 56 VIII

11 Sayfa Çizelge Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin % Kazein Azotu Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin Proteoz- Pepton Azotu Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Farklı Eritme Tuzları Kullanılarak Üretilen Peynirlerin Serbest Amino Asit Değerlerine Ait Varyans Analiz Sonuçları Çizelge Peynirlerde Olgunlaşma Süresince Saptanan Kalıntı β-kazein ve Kalıntı α s1 -kazein Oranları IX

12 ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa Şekil 2.1. Eritme peyniri üretimi sırasında kimyasal reaksiyon Şekil 3.1. Kaşar ve kaşar benzeri peynirlerin üretim akış şeması Şekil 4.1. Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan ph değerleri Şekil 4.2 Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan titrasyon asitliği değerleri Şekil 4.3. Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan kurumadde oranları Şekil 4.4. Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan yağ ve kurumadde de yağ oranları Şekil 4.5. Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan protein ve kurumadde de protein oranları Şekil 4.6. Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan tuz ve kurumadde de tuz oranları Şekil 4.7. Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan pıhtı sıkılığı değerleri Şekil 4.8. Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan serbest yağ asitleri değerleri Şekil 4.9. Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan suda çözünen azot değerleri Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan % 12 TCA da çözünen azot değerleri Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan % 5 PTA da çözünen azot değerleri Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan kazein azotu değerleri.. 57 Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan proteoz-pepton azotu değerleri Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan toplam serbest amino asit değerleri X

13 Sayfa Şekil Peynirlerin olgunlaşma süresince saptanan elektroforetogramları. 64 Şekil Peynirlerin olgunlaşma süresince saptanan elektroforetogramlarının karşılaştırması Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan dış görünüş puanları. 67 Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan iç görünüş puanları Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan yapı puanları. 70 Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan koku puanları 71 Şekil Peynirlerde olgunlaşma süresince saptanan tat puanları 72 Şekil Peynirlerin olgunlaşma süresince toplam duyusal puanlarında saptanan değişmeler 73 XI

14 SİMGELER ve KISALTMALAR Urea-PAGE : Urea-Polyacrylamide Gel Electrophoresis, Ure-Poliakrilamid Jel Elektroforez NPN : Non Protein Nitrogen TCA : Trikloroasatik Asit PTA : Fosfotungstik Asit PPA : Proteoz-Pepton Azotu CN : Kazein FAA : Free Amino Acid FFA : Free Fatty Acid Oİ : Olgunlaşma İndeksi Cd-Ninhidrin : Cadmium Ninhydrin I.a. : Laktik Asit Dk : Dakika Sn : Saniye IDF : International Dairy Federation, Uluslar arası Sütçülük Federasyonu LSD : Least Significant Difference SD : Serbeslik Derecesi KO : Kareler ortalaması ABS : Absorbans XII

15 1. GİRİŞ Mine ÇÜRÜK 1. GİRİŞ Peynir, sütün peynir mayası veya organik asitlerle pıhtılaştırılmasıyla elde edilen, içine tuz bazen tat ve koku verici zararsız maddeler bazen de starter küfler katılmış, çeşidine göre taze veya olgunlaştırılarak tüketilen besleyici bir süt ürünü olarak tanımlanmaktadır (Atasoy ve Akın, 1999). Sütün bileşimindeki protein, yağ, mineral maddeler ve vitaminler gibi bileşenleri konsantre biçimde bünyesinde bulunduran peynir, beslenme değerinin üstün olmasından ve zevkle tüketilmesinden dolayı her toplumda beslenmede büyük bir öneme sahiptir (Öztek, 1989). Sütün çeşitli ülkelerde değerlendirilme şekline bakıldığında peynir üretiminin ilk sırada olduğu görülmektedir. Bugün dünyada 4 bin civarında peynir çeşidi olduğu tahmin edilmektedir (Demirci, 1990). Bu geniş yelpazede yer alan Kaşar peyniri, Türkiye de olduğu gibi bazı Balkan ve Avrupa ülkelerinde de değişik adlar altında üretilmektedir. Bulgaristan da Kaşkaval, Yunanistan da Kasseri, Yugoslavya da Kaskavalj, Romanya da Katshkawaly, İtalya da Caciovalla adları ile tanınan peynirler, kaşar peynirine benzeyen peynirlerdendir (Koçak ve ark., 1998). Kaşar peyniri, çiğ süt veya pastörize süt standardına uygun sütlerin imalat tekniğine göre işlenmesi sonucu elde edilen ve olgunlaşmasından (+4 C de en az 90 gün) sonra kendine has koku, renk, tat ve aroması oluşan sert yapılı bir peynir olarak tanımlanmaktadır (Anon., 1989a). DPT verilerine göre 2002 yılında Türkiye de 358 bin ton peynir üretilmiş olup bunun 55 bin tonunu Kaşar peyniri oluşturmaktadır yılı verilerine bakıldığında Kaşar peyniri üretiminde bu yıllar arasında % 5.45 oranında bir artış olduğu görülmektedir (DPT, 2003). Kaşar peynirinin yapım şekli, yapıldığı yerin iklim koşullarına göre değişmekle beraber, kaşar ustasının tecrübesine göre de değişmektedir. Kaşar peynirlerinde randıman inek sütünden üretildiğinde ortalama % 10 civarında olmakla birlikte, bu oran ilkbahar sütlerinde, hem beslenme hem de laktasyonun ilk dönemi olması nedeni ile kurumadde oranının düşüklüğü bu oranı % a kadar düşürmektedir (Öztek, 1983). 1

16 1. GİRİŞ Mine ÇÜRÜK Yurdumuzda en çok üretilen ve ticareti yapılan peynirlerden biri olan Kaşar peyniri, bölgelere ve yapımcılarına göre farklılık gösteren geleneksel yöntemlerle, işletmelerde veya fabrikalarda üretilmekte ve genellikle ekonomik olmadığı için normal olgunlaşma süresini tamamlamadan pazarlanmaktadır (Kıvanç, 1989; Halkman ve Halkman, 1991). Peynirlerin olgunlaşması için belirli bir süre depolanması önemli miktarlarda işletme sermayesi gerektirmektedir. Bunun yanı sıra, olgunlaşma periyodundaki depolama masrafları, faiz yükü ve firelerin toplam maliyetteki payı oldukça yüksek olmaktadır. Bu nedenle olgunlaşma süresinin kısaltılması ile peynir üreticileri için önemli avantajlar sağlanabilecektir (Koçak, 1991). Son yıllarda teknolojideki gelişmelere paralel olarak gıda sanayiinin pek çok üretim biriminde olduğu gibi, kaşar peyniri üretiminde de modern yöntemlerin kullanılması yönünde önemli adımlar atılmaktadır (Halkman ve Halkman, 1991). Peynir çeşidi fazlalığı tüketimi olumlu yönde etkileyen bir faktördür. Yapımlarına teknolojik yön vererek, çeşit sayısını arttırmak, bu suretle değişik istek ve ihtiyaçlara cevap verebilecek peynir üretimini sağlayabilmek amacıyla, önce tostluk, sonra da kahvaltılık olarak tüketilmek için piyasaya bol miktarda vakumla paketlenmiş taze Kaşar peynirleri sürülmüştür (Demirci ve Draman, 1990). Günümüzde Kaşar peyniri üretiminde de yeni yöntemler kullanılmaya başlanmıştır. Bunlardan bir tanesi standart Kaşar peyniri üretiminde telemenin tuzlu suda haşlanması yerine, telemeye eritme tuzlarının ilave edilmesi ve özel eritme kazanlarında eritme işlemi yapılarak yoğurma ve gramajlama işleminin uygulanmasıdır. Eritme peyniri, bir veya birkaç çeşit peynirin doğrudan veya gerektiğinde süttozu, peynir suyu tozu, tereyağı, krema gibi süt ürünlerinin katılması ve gıda katkı maddeleri yönetmeliğinde kabul edilen eritme tuzları ile diğer maddelerin ilavesiyle, özel usullerle eritilmesi sonucu elde edilen bir peynirdir (Anon.,1989b). Son yıllarda birçok ülkede eritme peynirleri oldukça popüler bir hale gelmiş, blok, dilimlenebilen ve sürülebilen çeşitleriyle ekonomik avantajlarından dolayı evde ve restoranlarda aranan ürünler arasında yer almıştır (Mayer, 2001). Günümüzde, eritme peyniri üretiminde otuzun üzerinde farklı eritme tuzu kullanılmaktadır. Bu tuzların her 2

17 1. GİRİŞ Mine ÇÜRÜK birinin protein çözme yeteneği, kremleştirme gücü, ph değeri ve tamponlama kapasitesi farklıdır (Üçüncü, 1992). Eritme tuzlarının peynir jelinin (parakappakazein jeli) stabilitesini sağlayan kalsiyum iyonlarını inaktive ederek, kazeini homojen parakappakazein çözeltisi haline dönüştürerek çözme ve peynirde tamamen heterojen durumda bulunan kazeini peptidasyona uğratma, ph ayarlama ve tamponlayıcı etki gösterme, bakteriyolojik etkinliği frenleyici ve öldürücü etki yapma (Bu etki sitratlarda az, monofosfatlarda ise belirgin olmasına karşın, polifosfatlarda çok güçlüdür), protein ve yağ parçalama, ortamdaki suyun yapı içinde üniform dağılmasını sağlama ve soğutulduktan sonra ürünün yapısını koruma gibi fonksiyonları yerine getirdikleri belirtilmektedir (Caric ve ark., 1985; Üçüncü, 1992; Kosikowski ve Mistry, 1997). Olgunlaşma, her peynir çeşidinin kendine has özellikleri kazanabilmesi için belirli koşullar altında ve belirli bir süre içerisinde geçirdiği çeşitli değişikliklerin toplamıdır. Peynirlerin nem ve tuz içeriği ile asitliği, bunun yanı sıra sütün doğal enzimleri ve peynir mayası enzimleri, sütün işlenmesi sırasında yada olgunlaşma aşamasında sentezlenen mikrobiyel enzimler olgunlaşmada rol oynayan önemli faktörlerdir (Koçak ve ark., 1998). Bu enzimler proteinler, karbonhidratlar ve yağlarda biyokimyasal değişimlere neden olarak peptidler, amino asitler, aminler, ketonlar, aldehit, alkoller, esterler, yağ asitleri gibi bir çok ürünler oluşturmaktadır. Bu ürünler de peynirlerin tat, koku ve yapılarını belirlemektedir (Atasoy ve Akın, 1999). Peynirde olgunlaşma; glikoliz, lipoliz ve proteoliz gibi biyokimyasal reaksiyonları kapsamaktadır. Glikoliz, peynir üretiminden birkaç gün veya bir hafta içinde büyük oranda tamamlanırken, lipoliz ve proteoliz olgunlaşma boyunca devam etmektedir (Fox ve ark., 1996; Fox ve McSweeney, 1996). Parakappakazein matriksleri, peynirin tekstürel özelliklerini belirlemektedir. Ayrıca parakazein parçalanması ile oluşan ürünlerde peynirin karakteristik tat ve aromasının oluşumunda etkili olmaktadır. Kazeinin proteolizi süte peynir mayası ilavesiyle başlamaktadır. Peynir mayası k-kazein ve α s1 kazeininin hidrolizinde önemli role sahiptir. Peynirdeki diğer önemli bir kazein β kazein olup, bu fraksiyon genellikle düşük ph lı peynirlerde peynir mayası tarafından hidrolize 3

18 1. GİRİŞ Mine ÇÜRÜK edilememektedir. Sadece plazminin β kazeinin hidrolizinde önemli bir etkiye sahip olduğu belirtilmektedir (Koçak ve ark., 1998). Proteoliz esnasında kimozin α s1 kazeini, plasmin ise β kazeini parçalayarak suda çözünen ve çözünmeyen peptidler meydana getirmektedir. Peptidlerin suda çözünmeyen fraksiyonu tat ve aroma oluşumunda etkili olmazken, suda çözünen bölüm, özellikle kısa zincirli peptidler ve amino asitler tat ve aromanın oluşumundan sorumludurlar (Atasoy ve Akın, 1999). Birçok peynirin olgunlaşması sırasında proteoliz nedeni ile özellikle ilk aşamada protein matriksleri daha pürüzsüz ve daha homojen bir yapıya dönüştürülerek bir yumuşaklık oluşmaktadır. Burada α s1 kazeininin pıhtıda kalan maya enzimleri tarafından hidrolizi önemli rol oynamakta olduğu saptanmıştır (Koçak, 1988). Peynirde lipoliz, aromanın gelişmesi ve algılanması için önemlidir ve lipoliz sonucu çeşitli aroma bileşikleri için öncül görev yaparak yağ asitlerinin oluşumu sağlanmaktadır (Fox ve ark.,1996). Peynir lezzetinin gelişiminde diğer bir faktörün pıhtının dehidrasyon derecesi ve tuz konsantrasyonu olduğu ayrıca olgunlaştırma odası sıcaklığı ve nispi neminin peynirin kendine özgü nitelikleri kazanmasını önemli ölçüde etkilediği bildirilmektedir (Çakmakçı, 1996). Bu çalışmada Kaşar benzeri peynirlerin bazı özellikleri üzerine eritme tuzu kullanımının ve bu özellikler üzerinde olgunlaşma süresince meydana gelen değişimin saptanması amaçlanmıştır. Bu amaçla dört değişik kombinasyonda fosfat ve sitrat bazlı eritme tuzu karışımları ilave edilerek Kaşar benzeri peynir ve kontrol olarak da klasik Kaşar peyniri üretilmiştir. Üretilen peynirlerin olgunlaşmanın 1., 15., 30., 60. ve 90. günlerinde analizleri yapılarak farklı kombinasyonlarda eritme tuzu kullanımının ve olgunlaşma süresinin peynir bileşimine, suda ve çeşitli çözücülerde çözünebilen azot fraksiyonlarına, serbest amino asit miktarı, urea-page özellikleri ile diğer bazı fiziksel ve duyusal özelliklerine etkileri araştırılmıştır. 4

19 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Bu bölümde, Kaşar peyniri ve buna benzer peynirler ile eritme tuzu ilave edilerek üretilen bazı peynir çeşitleri üzerinde yapılan çalışmalar özetlenmiştir. Kaşar peyniri ile ilgili çeşitli konularda araştırma yapılmış olmasına rağmen, eritme tuzu ilave edilerek kaşar peyniri üretimiyle ilgili henüz yazılı bir çalışmaya rastlanılamamıştır. Konuyla ilgili kaynaklarda eritme tuzları genellikle eritme peyniri üretiminde kullanıldığı belirtilmektedir. Eritme tuzu olarak genellikle fosfat ve sitrat bazlı tuzlar tek başına veya kombine şekilde kullanılmaktadır. Kaşar peyniri ve diğer eritme tipi peynirler ile ilgili kaynaklarda, peynirlerin kimyasal bileşimi ve duyusal nitelikleri yönünden, bazıları azot fraksiyonları, bazılarında biyokimyasal özellikleri yönünden ele alınırken, son yıllarda tamamı birden ele alınmıştır. Bu bölümde literatür bilgileri, Kaşar peyniri ile ilgili çalışmalar, eritme tuzları katılarak üretilen peynirler ve Kaşar peynirine benzeyen peynirler olmak üzere üç farklı başlık altında incelenmiştir Kaşar Peyniri ile İlgili Yapılan Çalışmalar Kıvanç (1989), Erzurum piyasasında tüketime sunulan Kaşar peynirleri üzerinde yaptığı bir çalışmada, peynir örneklerinin ortalama tuz miktarını % 4.32, asitliğini % laktik asit (la) olarak 2.03 ve ph değerini 5.42 olarak belirlemiştir. Öztek (1989), Erzurum ve Kars ilinden toplanan 13 Kaşar peynirinde kurumaddenin % arasında, yağ oranının % arasında, protein oranının % arasında, suda eriyen azot oranının % arasında, olgunlaşma derecesinin % arasında ve tuz miktarının % arasında değiştiğini bildirmiştir. Topal (1989), Kaşar peyniri için ideal depo bağıl neminin % ve sıcaklığın ise +5 C olması gerektiğini belirtmiştir. Yaygın ve Dabiri (1989), inek sütünden üretilen Kaşar peynirlerini plastik torbalara koymak suretiyle 5-12 C de 6 ay süreyle olgunlaştırmışlar, peynirlerin 5

20 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK kurumadde oranının, tuz oranının, asitlik derecesinin, serbest yağ asitleri miktarının ve suda çözünen azot oranının olgunlaşma süresi boyunca arttığını saptamışlardır. Demirci ve Draman (1990), Trakya bölgesinde üretilen vakum paketlenmiş taze kaşar peynirlerinde ortalama değerler olarak kurumadde oranını % 57.28, yağ oranını % 24.11, tuz oranını % 2.82, protein oranını % ve ph değerini 5.17 olduğunu bildirmişlerdir. Halkman ve ark. (1994), ürettikleri Kaşar peynirlerini 14-15ºC de % 90 bağıl nemli ortamda 4 hafta süreyle olgunlaştırmışlar, olgunlaşma süresi boyunca peynirlerin kurumadde, yağ, toplam azot, suda çözünen azot, NPN oranları ile olgunlaşma katsayısının arttığını belirlemişlerdir. Kurultay ve Demirci (1995), vakumla paketleyerek buzdolabı koşullarında 3 ay süreyle muhafaza ettikleri Kaşar peynirlerinde kurumadde oranının başlangıçta % iken depolama süresi sonunda %57.58 e yükseldiği, yağ oranının % 25.1 den % e yükselerek çok az bir artış gösterdiğini, protein oranının % dan % ye yükseldiğini ve titrasyon asitliği değerlerinin ise % 1.27 den % 1.64 e yükseldiğini saptamışlardır. Ayrıca depolama süresi boyunca suda çözünen azot oranı % 0.29 dan % 0.56 ya yükselirken, olgunlaşma değerinin ise % 6.84 ten % e ulaştığını bildirmişlerdir. Koçak ve ark. (1996), fungal lipazın Kaşar peynirinin olgunlaşması üzerine yaptıkları bir çalışmada, peynirlerin toplam kurumadde, yağ, tuz, toplam azot, suda çözünen azot, olgunlaşma indeksi ve titrasyon asitliği değerlerinin olgunlaşma süresi boyunca arttığını belirtmişlerdir. Özdemir ve Demirci (1997), soğutulmuş sütlerden üretilen Kaşar peynirlerinde ham peynir randımanını % 9.97 olarak bildirmişlerdir. Peynirlerin ortalama ph derecesinin olgunlaşma süresi boyunca önemli oranda düştüğü, titrasyon asitliği, kurumadde ve yağ oranının yükseldiğini açıklamışlardır. Ayrıca olgunlaşma süresi boyunca α ve β kazein oranının azaldığını belirtmişlerdir. Çağlar ve Çakmakçı (1998a), Kaşar peyniri üretiminde proteaz ve lipaz enzimlerini farklı metotlarla kullandıkları bir çalışmada, ürettikleri peynirleri 10 C de % 80 nispi nemli ortamda 90 gün süreyle olgunlaştırmışlardır. Üretilen peynirler arasında en yüksek randımanı % 9.82 ile kontrol örneği ve en düşük 6

21 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK randımanı ise % 9.27 ile lipaz+proteaz enzimi ilave edilerek üretilen peynirin gösterdiğini bildirmişlerdir. Peynirlerin kurumadde, protein, yağ, kül, tuz, kurumadde de tuz oranları ve olgunlaşma indeksinin olgunlaşma süresi boyunca arttığını ve bu artışın istatistiki olarak önemli olduğunu bildirmişlerdir. Üretilen peynirlere enzim ilavesinin olgunlaşma süresi boyunca γ kazein miktarını artırırken α ve β kazein miktarlarını azaltmış ve bu azalmanın önemli olduğu bildirilmiştir. Koçak ve ark. (1998), Ankara piyasasından topladıkları 42 Kaşar örneği üzerinde yapılan analizlerde kurumadde oranlarını % arasında, yağ oranlarını % arasında, tuz oranlarını % arasında, tirasyon asitliği değerlerinin % arasında değiştiğini, ph değerinin en düşük 4.91 ve en yüksek 5.87 olduğunu ve penetrometre değerini (mm) arasında belirlemişlerdir. Aynı çalışmada peynirlerin toplam azot oranını % arasında, suda çözünen azot oranı en düşük % 0.25 ve en yüksek % 0.96, olgunlaşma katsayısını % arasında, NPN oranının % arasında değiştiğini, PPA oranını % arasında ve fosfotungstik asitte çözünen azot oranını en düşük % 0.059, en yüksek ise % olarak saptamışlardır.. Güven ve ark. (2002), Kaşar peyniri üzerinde yaptıkları bir çalışmada, olgunlaşma süresince peynirlerin titrasyon asitliği, kurumadde, yağ, protein ve tuz oranları artarken, penetrometre değerlerinin azaldığını belirtmişlerdir. Güven ve ark. (2003), Kaşar peynirlerinin toplam azot, suda çözünen azot, protein olmayan azot, proteoz pepton azotu oranlarının ve olgunlaşma derecesinin olgunlaşma süresi içinde önemli düzeyde arttığını bildirmişlerdir (p<0.05). Koca ve Metin (2003), Kaşar peyniri üretiminde randımanı % 8,09 olarak belirtmişler, peynirlerin ph değerinin depolamanın ilk 30 günü içinde düşüş gösterdiğini ve daha sonra arttığını, %12 TCA da çözünen azot, suda çözünen azot oranları ve olgunlaşma indeksinin olgunlaşma süresi boyunca artış gösterdiğini açıklamışlardır. Güven ve Tatar Görmez (2004), üretmiş oldukları Kaşar peynirlerini 60 gün olgunlaştırmışlar ve olgunlaşma süresi içinde ph değerinin düştüğünü, kurumadde, yağ, protein, tuz ve uçucu yağ asitleri oranın önemli ölçüde arttığını bildirmişlerdir. Ayrıca kaşar peynirlerinin 60 gün boyunca suda çözünen azot, NPN oranı, PPN oranı 7

22 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK ve Oİ değerleri artarken, CN oranını 45. gününde artma ve 60. gününde azalma yönünde bir değişim gösterdiğini belirtmişlerdir. Kurultay ve ark. (2004), Kaşar peyniri üretiminde fermantasyon işlemi sırasında teleme ph değeri 5.2 ye ulaştığında, di kalsiyum para-kazeinatın mono kalsiyum para kazeinata dönüştüğünü açıklamışlardır Eritme Tuzu Kullanılarak Üretilen Peynirler ile İlgili Yapılan Çalışmalar Caric ve ark. (1985), 1912 de İsviçre de ilk defa sitrik asitin eritme tuzu olarak kullanıldığını, bu önemli gelişmeden sonra 1919 da Avrupa da eritme peyniri üretiminin endüstrileşmeye başladığını, 1917 de sitrat ve fosfat tuzları kombinasyonunun kullanımının eritme peyniri üretimini geliştirirken, özellikle fosfatların kullanımının başlamasıyla teknolojide fark edilir bir gelişme olduğunu belirtmişlerdir. Özellikle monofosforik asidin (ortofosforik asit) disodyum tuzu olan Na 2 HPO 4 eritme tuzu olarak uzun süre ekonomik sebeplerden dolayı tek başına kullanılmış, daha sonra bazı eksikliklerinden dolayı kombine uygulamalara geçilmiştir. Fosfatlar tampon özelliklerinden dolayı eritme peyniri yapımında çok önemli bir yer tutmakta, monofosfatla eritilen peynirler açık renkte olmakta ve akışkanlığını uzun süre muhafaza etmektedirler. Ancak, elde edilen peynir yumuşak olmakta ve blok halinde işlenmeye elverişli olmamaktadır. Ayrıca, kalsiyum monofosfat kristallerinin oluşumu nedeniyle eritme peynirlerinde kumlu yapı oluşabilmektedir. Bu olumsuzlukları önlemek için monofosfatlarla sitratların kombine olarak kullanılması önerilmektedir (İnal, 1990). Difosfatlar, hidratasyonu ve viskoziteyi aşırı derecede artırması ve peynir hamuru üzerinde olumsuz etki yapması nedeniyle çok tercih edilmemektedirler. Difosfatlarla peynir üretildiğinde, kıvam oluşturmada güçlük çekilmekte, peynir kitlesi ani olarak kremleşip sertleşmekte ve granüllü bir yapı oluşturmaktadır. Difosfatla yapılan eritme peynirlerinde sarı görünümle birlikte acımsı tat 8

23 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK oluşabilmekte ve su salmaktadırlar. Ayrıca, kalsiyumdifosfat kristallerinin oluşmasıyla hamurda kumlu yapı meydana gelmektedir (İnal, 1990) fosfor atomlu kondanse fosfor asitlerinin tuzları olan oligofosfatlar günümüzde eritme peyniri yapımında büyük önem taşımaktadırlar. Bu tuzlar, dispersiyon özellikleri ve tamponlama nitelikleri açısından difosfatlarla sodyum polifosfat (Graham tuzu) arasında yer almaktadırlar. Kalsiyumu iyi bağlayan oligofosfatların kullanılmasıyla erime ve hidratasyon olayları, uyumlu ve çabuk gelişmektedir. Çeşitli firmalar tarafından muhtelif isimler altında ticarete sunulan bu tip fosfat karışımları, dilimlik ve sürmelik eritme peyniri üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır (İnal, 1990). Eritme peyniri üretiminde kurumadde oranı yüksek hammaddenin işlenmesinde gerekli olan eritme tuzu miktarı, yumuşak ve sulu olan hammaddeye göre daha fazla olmaktadır. Ayrıca yağlı karışımların az yağlı ve yağsız olanlara oranla daha az eritme tuzuna ihtiyaç gösterdikleri, hammaddedeki dekompoze olmamış kazein miktarı arttıkça kullanılacak eritme tuzu miktarının da arttığı açıklanmıştır (İnal, 1990) yılında A.B.D. de Cheddar peyniri kullanılarak eritme peyniri üretildiği ve günümüzde de Gravyer, Cheddar, Roquofort peynirleri kullanarak eritme peyniri yapıldığı bildirilmektedir (Şimşek ve Kavas, 1991). Süt enzim ile pıhtılaştırılıp peynir yapıldığından dolayı meydana gelen peynir çözülmez formdadır. Ancak ısıtılması durumunda kolloidal yapısı bozulmakta ve bu bozulma sırasında yağ, kazein ve sudan oluşan üç ana madde oluşmaktadır. Sodyum fosfat ve sodyum sitrat içeren eritme tuzları ısıtma ile oluşan kalsiyum kazeinatla reaksiyona girerek onu eritmiş yani çözmüş olmaktadır (Şimşek ve Kavas, 1991). Fosfat tuzları ile oluşan reaksiyon Ca-Kazein+Na-Fosfat Na-Kazeinat+Ca-Fosfat Sitrat tuzları ile oluşan reaksiyon Ca-Kazein+Na-Sitrat Na-Kazeinat+Ca-Sitrat 9

24 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK Turhan (1993), yağsız sütten % 2.5 oranında eritme tuzu kullanılarak ürettiği peynirlerde ortalama olarak kurumadde oranının % 41.99, yağ oranının % 19.64, tuz oranının %1.77, azotlu madde oranının % 16.45, suda çözünen azot oranının % 1.80, titrasyon asitliğinin %1.33 ve ph değerinin 5.89 olduğunu belirtmiştir. Ayrıca, peynirlerin duyusal analiz puanlarının olgunlaşma süresince azaldığını bildirmiştir. Eritme peynir yapımında genellikle sitrat ve fosfat bazlı tuzlar kullanılmaktadır (Kosikowski ve Mistry, 1997; Caric ve Kalab, 1999). Sitratların ve alkali mono ve polifosfatların erime olayında değişik etkilerde bulunması çeşitli eritme peynirlerinin yapımında belirli tuzların ve karışımlarının kullanılmasını mümkün kılmakta, böylece daha kaliteli eritme peynirleri elde edilebilmektedir. Kullanılacak eritme tuzunun cins ve miktarı hammaddenin tazelik durumuna, ph değerine, bileşimine ve ayrıca elde edilecek ürünün tipine göre belirlenmektedir. Hammaddeye katılacak fosfatların oranı % arasında değişmekte, sodyum sitrat ise % 4.5 a varan oranlarda kullanılabilmektedir (İnal, 1990). Eritme peynirlerde monofosfatlar (ortofosfatlar) ve kondanse polifosfatlar olmak üzere iki tip fosfat tuzu kullanılmaktadır (Caric ve Kalab, 1999). Her iki grupta son ürüne yapısal, sürülebilirlik ve tamponlama gücü gibi temel özellikleri kazandırmaktadırlar (Kosikowski ve Mistry, 1997). Yüksek moleküllü sodyumpolifosfat, yapıyı bozmadan kazeini eritmesi, emülsiyonları stabilize etmesi ve kalsiyumu en yüksek düzeyde bağlaması açısından peynircilikte büyük öneme sahiptir. Tamponlama niteliğinin bulunmaması açısından, monofosfatlarla birlikte kullanılmakta, polifosfatların kalsiyumu optimal bağlama özellikleri, eriyik halinde iyon değiştiricisi görevi yapmalarından kaynaklanmaktadır (İnal, 1990). Eritme peynir üretiminde Trisodyumsitrat ve NaH 2 PO 4 benzer etkiler göstermektedirler (Caric ve Kalab, 1999). Trisodyumsitrat tek başına veya diğer tuzlarla kombine kullanılabilmektedir. Potasyum sitrat son üründe acılık oluşumuna neden olmakta monosodyumsitrat yüksek asitliğinden dolayı eritme işlemi sırasında emülsiyonun parçalanmasına neden olabilmektedir. Disodyumsitrat ise eritme işlemi sırasında su salmaya neden olmaktadır (Caric ve Kalab, 1999). 10

25 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK Abdel Hamid ve ark. (1999), Ras peyniri ve eritme tuzları kullanarak sürülebilir tarzda eritme peyniri üretiminde eritme tuzu olarak fosfat bazlı (1- sodyumpirofosfat + sodyumpolifosfat (%70+30), 2- sodyumpirofosfat + sodyumpolifosfat + sodyumtripolifosfat (% ) ve 3- sodyumpirofosfat + sodyumpolifosfat + sodyumortofosfat + sodyumtripolifosfat (% )) tuzları kullanmışlardır. Eritme tuzu karışımındaki polifosfat miktarını düşmesi ve difosfat miktarının artması ile ph değerinin yükseldiğini saptamışlardır. Yine aynı çalışmada yüksek ph değeri ve tuz karışımındaki pirofosfat oranının artması ile çözünen azot oranının arttığı belirlenmiştir. Emülsifiye ajanların en önemli özelliklerinden biri kalsiyumu koparma yeteneğidir. Peynir proteinlerinden kazeinler (α s1, α s2 ve β) non polar özellikte olup, C terminal parçaları lipofilik iken, N terminal bölümü Ca-fosfat içermekte ve hidrofilik özellik taşımaktadır. Bu yapı kazein moleküllerinin emülsifiye olarak Caparakazeinat kompleksindeki kalsiyumu eritme tuzlarının iyon değiştirici özelliğinden dolayı işlem sırasında Ca ayrılmakta, çözünmeyen parakazeinat Na kazeinat olarak çözülmüş hale gelmektedir (Şekil 2.1). Eritme işlemi sırasında, emülsüfiye ajanlardan oluşan polivalent anyonlar protein moleküllerine tutunarak onların hidrofolik özelliklerini artırmaktadırlar. Çok değerlikli anyonlar (fosfatlar, sitratlar) yüksek oranda su tutma kapasitesine sahiptirler (Caric ve Kalab, 1999). O // SER-O-P-Oˉ + NaA H 2 O \ O OH Ca ++ ısıtma // O karıştırma SER-O-P-OˉNa + + CaA // \ O P-Oˉ OH // OH P-Oˉ Na + O OH SER O SER Ca-parakazeinat (peynir) Na-parakazeinat (eritme peynir) Şekil 2.1. Eritme peynir üretimi sırasında kimyasal reaksiyon (Caric ve Kalab, 1999). NaA-Ca ayırıcı ajan; A-anyon: fosfat, polifosfat, sitrat, vb. 11

26 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK Mayer (2001), eritme peyniri üretiminde yüksek oranda fosfor içeren katkı maddelerinin, dilimlenebilen eritme peynirlerinde aroma problemi ve yapı bozukluklarına sebep olabileceğini bildirmiştir. Schar ve Bosset (2002), eritme peynirler üzerinde yaptıkları bir çalışmada eritme tuzu olarak sodyum sitrat, sodyum ortofosfat ve sodyum polifosfatları kullanmışlardır. Eritme tuzu olarak ortama ilave edilen fosfatların bir kısmının eritme işlemi sırasında hidrolize olduğunu, kalan kısmının ise depolamanın haftasında tamamen hidrolize olduğunu bildirmişlerdir. Oligo ve polifosfatların hidrolizasyonunun yeni asit fraksiyonları yarattığını bu durumun da ürünün ph değerinin düşmesine sebep olduğunu belirtmişlerdir. Eritme peynirlerinin raf ömrünün oda sıcaklığında 4-12 ay olduğu ve depolama sırasında görünüş, yapı, renk ve aromanın yavaşça değiştiği bildirilmektedir. Bu değişikliklerin sebebinin su kaybı, polifosfatların hidrolizi, iyonik dengedeki değişiklikler, kristal oluşumu, oksidasyon ve enzimatik olmayan kahverengileşme, enzim aktivitesi ve paketleme materyali ile etkileşim olduğu bildirilmiştir (Schar ve Bosset, 2002). French ve ark. (2002), sodyum sitrat içeren peynirlerin tetrapolifosfat ve disodyumfosfat içeren peynirlerden daha iyi erime özelliklerine sahip olduğunu bildirmişlerdir. Awad ve ark. (2002), Ras peyniri üretiminde iki tuz karışımını (birinci karışım; sodyumdifosfat+sodyumpolifosfat+sodyumtripolifosfattan (40:50:10; 30:40:30 ve 30:30:40) oluşan fosfat bazında bir tuz karışımı, ikinci karışım ise; sodyumpolifosfat+sodyumsitrat+ sodyumortofosfat+sodyumdifosfat (50:20:20:10; 40:10:20:30 ve 30:10:20: 40) içeren eritme tuzlarını % 2.5 oranında kullanmışlardır. Lee ve ark. (2003), ısıl işlem uygulanması sırasında eritme peynirinin yapısında meydana gelen değişiklikler konulu çalışmalarında, peynirlere eritme tuzu olarak fosfatlar ve sitrik asit kullanmışlar ve teleme ph değerinin 5.70 olmasının uygun olduğunu bildirmişlerdir. Piska ve Stetina (2004), Eritme peynirleri üzerine yaptıkları bir çalışmada, taze peynirin ph değerinin arasında olduğunu ve eritme tuzu olarak fosfatların % 2.6 oranında kullanıldığını belirtmişlerdir. 12

27 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK 2.3. Kaşar Benzeri Peynirler Üzerinde Yapılan Çalışmalar Creamer ve Olson (1982), Cheddar peynirinde 3 aylık depolama süresince ph değerinin düştüğünü % tuz oranı yükselirken, α ve β kazein miktarlarının azaldığını saptamışlardır. Omar ve El-Zayat (1986), inek sütünden ürettikleri kaşkaval peynirinde, depolama süresince ph değeri, yağ, toplam azot, suda çözünen azot ve NPN oranının yükseldiğini bildirmişlerdir. Abo El Ella ve ark. (1988), Ras peynirlerinde olgunlaşma süresi boyunca serbest yağ asidi oranının ve suda çözünen azot oranının arttığını bildirmişlerdir. Aynı çalışmada, peynirlerin olgunlaşmaları sırasında α s1 ve β kazeinin parçalandığı ve α s1 kazein parçalanmasının β kazeinden daha fazla olduğu belirlenmiştir. Tunick ve ark. (1993), rennet ile yapılan peynirlerde proteolizin hedefinin αs 1 kazein olduğu, taze peynirlerdeki α sı kazeinin depolama sırasında α sı -І kazeine ve diğer peptitlere parçalandığını, α s1 ve β kazein arasındaki bantın α s1 -І bantı olduğunu bildirmişlerdir. Mozzarella peynirinde β kazeinin hidrolizine sıcaklıkla stabil hale gelen plasminin neden olduğu ve α s2 kazeini parçaladığı düşünüldüğü, fakat henüz kanıtlanamadığı bildirilmektedir. Peynirlerde olgunlaşma süresi boyunca α s1 kazein parçalanmasından dolayı peynirin yapısının yumuşadığı ve elastikiyetinin azaldığı bildirilmiştir. Depolama süresi boyunca αs 1, αs 2 ve β kazein miktarı (toplam % üzerinden) azalırken α s1 -І oranının 6 hafta boyunca arttığı bildirilmiştir. Tunick ve ark. (1995), Mozzarella peyniri üzerine yaptıkları bir çalışmada tüm örneklerde αs 2 kazein oranının birinci hafta % 13.3±3.2 iken 6. haftada 12.7±4.4 e düştüğünü saptamışlardır. Tüm örneklerde β kazein oranı 1. hafta % 42.5±2.7 iken 6. hafta 36.3±6.0 olarak belirlenmiş ve α s2 kazein ve β kazeinin kesinlikle plasminin etkisiyle parçalandığı açıklanmıştır. Yun ve ark. (1994), 2 hafta olgunlaştırılmış Mozzarella peynirlerinde α ve β kazein oranının % olduğunu toplam proteinin % ını oluşturduğunu saptamışlardır. Kindstedt ve ark. (1995), Mozzarella peyniri üzerine yaptıkları çalışmada depolama süresi boyunca ph 4.6 da çözünen azot ve % 12 TCA da çözünen azot 13

28 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Mine ÇÜRÜK oranlarının arttığını, toplam proteindeki αs kazein miktarının önemli ölçüde düşüş gösterdiğini bildirmişlerdir. Fife ve ark. (1996), Mozzarella peynirlerinde bulunan αs kazeinin % 50 sinin olgunlaşmanın 28. gününe kadar hidrolize olduğunu saptamışlardır. Lane ve ark. (1997), Cheddar peynirinde α s1 kazeinin bir kısmının olgunlaşmanın ilk aşamasında parçalandığını ve kalan kısmının da 60 gün boyunca mevcut olduğunu bildirdikleri çalışmada 25 hafta boyunca suda çözünen azot oranı ve serbest amino asit oranının arttığını bildirmişlerdir. Chaves ve Grosso (1999), α sı kazeinin α s1 -І kazeine parçalanmasının depolama sırasında koagülant etkisinin devam ettiğinin göstergesi olduğunu γ 1, γ 2 ve γ 3 kazein bantları ile β kazeinin yıkımında plasminin etkili olduğunu belirtmişlerdir. Fenelon ve Guinee (2000), Cheddar peyniri üzerine yaptıkları bir çalışmada az yağlı peynirlerde β kazein parçalanma oranının fazla iken, tam yağlı peynirlerde α s1 kazein parçalanma oranının daha fazla olduğunu saptamışlardır. Kindstedt ve ark. (2001), Mozzarella peyniri üzerinde yaptıkları çalışmalarında, peyniri ph sının reolojik özellikleri ve yapıyı etkilediği belirtilmiştir. Bu durum anahtar yapı bileşenleri (protein, mineral maddeler ve su) ile kimyasal etkileşimlerin ph ya bağlı olmasından, peynirdeki biyolojik çevre ve buna bağlı proteolitik ve mikrobiyolojik değişikliklerin ve bunların faaliyetleri sonucu oluşan aroma ve yapının da ph yı etkilediği belirtilmiştir. Yine aynı çalışmada ph aralığında 60ºC de telemenin erime ve uzaması (viskozitesi) kontrol edilmiştir. Kontrol örneğinin 5.24 ph da uzama yeteneği gayet iyi iken ph değeri düştüğünde elastikiyet azalıp kopmaların olduğu (çürüme), ph değeri yükseldiğinde ise çok sıkı bir elastik yapı olduğu bildirilmiştir. Feeney ve ark. (2002), rennet ile pıhtılaştırılan peynir çeşitlerinde, αs 1 kazeinin kimozinin temel hedefi olduğunu ve ilk aşamada phe 23 phe 24 bağını kopardığını, kalan kimozinin ise parakazein matriksinin zayıflamasına neden olduğunu belirtmişlerdir. Cheddar, gouda ve mozzarella gibi peynirlerde β kazeinin α s1 kazeinden daha yavaş parçalandığını, α s1 ve β kazein miktarının olgunlaşma süresi boyunca azaldığını bildirmişlerdir. 14

29 3. MATERYAL ve YÖNTEM Mine ÇÜRÜK 3. MATERYAL ve YÖNTEM 3.1. Materyal Süt Peynir üretiminde, Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliği Hayvancılık Şubesi nden sağlanan sabah sağımı çiğ inek sütü kullanılmıştır. Çiğ süt için gerekli kontroller yapılıp, bazı fiziksel ve kimyasal analizler için örnek alındıktan sonra peynir üretimi için ön işlemler ve klasik Kaşar peyniri üretimi Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliği Gıda Şubesinde, eritme işlemi ise Asko Süt İşletmesinde yapılmıştır. Çalışma 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür Starter Kültür Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ve Streptococcus thermophilus karışımından oluşan ve Maysa Gıda firmasından temin edilen FYS 11 yoğurt kültürü kullanılmıştır. Peynir üretimi için hazırlanan süte %1 oranında ilave edilmiştir Pıhtılaştırıcı Enzim Pıhtılaştırıcı enzim olarak Chr. Hansen s firması tarafından sağlanan şirden mayası kullanılmış ve kuvveti kesin olarak saptandıktan sonra peynir sütüne pıhtılaşmayı 45 dakikada tamamlayacak miktarda katılmıştır. Pıhtılaştırıcı enzimin miktarı Gönç (1984) tarafından bildirilen aşağıdaki formül yardımı ile saptanmıştır. Enzim 1/10 oranında saf su ile sulandırıldıktan sonra peynir sütüne ilave edilmiştir. Enzim miktarı = (A x B) / (C x 60) A : 1ml mayanın 1 litre sütü pıhtılaştırma süresi (sn) B : Süt miktarı (kg) C : kazan sütünün pıhtılaşma süresini (dk) ifade etmektedir. 15

30 3. MATERYAL ve YÖNTEM Mine ÇÜRÜK Eritme Tuzları Eritme tuzu olarak fosfat ve sitrat bazlı eritme tuzları kullanılmıştır. Ticari adı KASOMEL tuzları olarak geçen eritme tuzları Maysa Gıda dan temin edilmiş ve içerikleri aşağıda verilmiştir. KASOMEL 3112: E 452 (Sodyumpolifosfat, Potasyumpolifosfat, Sodyum ve kalsiyumpolifosfat), E 331 (Monosodyumsitrat, Disodyumsitrat ve Trisodyumsitrat) ve E 339 (Monosodyumfosfat, Disodyumfosfat ve Trisodyumfosfat) KASOMEL 1112: E 339 (Monosodyumfosfat, Disodyumfosfat ve Trisodyumfosfat) KASOMEL 3172 : E 452 (Sodyumpolifosfat, Potasyumpolifosfat, Sodyum ve Kalsiyumpolifosfat) ve E 339 (Monosodyumfosfat, Disodyumfosfat ve Trisodyumfosfat) Eritme tuzları telemeye değişik kombinasyonlarda eritme işlemi başlamadan önce % 1 oranında ilave edilmiştir (Çizelge 3.1). Çizelge 3.1. Peynirlere İlave Edilen Eritme Tuzları ve Oranları PEYNİRLER KASOMEL 1112(%) KASOMEL 3172(%) KASOMEL 3112(%) A B C D K

31 3. MATERYAL ve YÖNTEM Mine ÇÜRÜK Tuz (NaCl 2 ) Peynirlerin tuzlanmasında ticari kaya tuzu kullanılmıştır. Eritme işlemi uygulanan peynirlere eritme işlemine başlamadan önce telemeye % 1.5 oranında, kontrol örneğinde ise haşlama suyuna % 6 oranında katılmıştır Ambalaj Materyali Peynirlerin ambalajlanmasında poliamid+polietilen karışımı 90 mikron kalınlığında paketleme materyali kullanılmış ve Kurtsan marka vakum paketleme makinesi ile paketlenmiştir Yöntem Peynir Üretimi Peynir üretimi Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Çiftliği Gıda Şubesi ve Asko Süt İşletmesinde gerçekleştirilmiştir. Peynir üretim akış şeması Şekil 3.1 de verilmiştir. İşletmeye alınan çiğ inek sütünde ön kontroller yapıldıktan sonra (ph, asitlik, antibiyotik testi vb.) çift ceketli açık kazanlarda 37±1 C ye ısıtılıp % 1 oranında starter kültür ilave edilmiş 15 dakika ön olgunlaştırmaya bırakılmıştır. Daha sonra 45 dakikada pıhtı verecek şekilde enzim ilave edilmiştir. Pıhtı işleme, baskı ve fermantasyon işlemi aşamasından sonra parçalama işlemi yapılarak teleme beş eşit parçaya ayrılmıştır. İlk dört gruba % 1 oranında eritme tuzları farklı kombinasyonlarda ve %1.5 kaya tuzu ilave edilerek eritme kazanında 65 C de 4-5 dakika eritme işlemi yapılarak eritme tipi kaşar peyniri üretilmiştir. Eritme işleminden sonra yoğurma ve kalıplama yapılmış ve 1 gün oda sıcaklığında bekletilip, kalıplardan çıkartılarak vakumla paketlenmiştir. Beşinci grup klasik kaşar peyniri olarak işlenmiştir (% 6 tuzlu suda, 70 C de haşlama, yoğurma, göbek 17

32 3. MATERYAL ve YÖNTEM Mine ÇÜRÜK KAŞAR ve KAŞAR BENZERİ PEYNİRLERİN ÜRETİM AŞAMALARI ÇİĞ SÜT ISITMA (37±1 C) STARTER İLAVESİ (%1 FYS 11 yoğurt kültürü) 15 dk. Ön olgunlaştırma ENZİM İLAVESİ (45dk da pıhtı verecek şekilde) PIHTI İŞLEME ( cm 3 büyüklüğünde) Peyniraltı Suyunun Süzülmesi BASKI (20 dak) FERMANTASYON (ph 5.40 olana kadar) PARÇALAMA Eritme tuzu (%1) ve NaCl (%1.5) ilavesi A Peyniri B peyniri C Peyniri D peyniri ph 5.40 da 65 C de 4-5dk. eritme YOĞURMA ve KALIPLAMA 24 saat sonra Kalıpların Çıkarılması VAKUMLA PAKETLEME 8±2 C de 90 gün depolama %6 lık salamurada 70 C de 2 dk haşlama Yoğurma Kalıplama 16 saat sonra Kalıpların çıkarılması 8±2 C de 7 gün depolama VAKUMLA PAKETLEME 8±2 C de 90 gün depolama Şekil 3.1. Kaşar ve kaşar benzeri peynirlerin üretim akış şeması 18

33 3. MATERYAL ve YÖNTEM Mine ÇÜRÜK bağlatma ve kalıplama). Üretimden 16 saat sonra kalıplar çıkartılıp, 8±2 C de 7 gün süreyle ön olgunlaştırıldıktan sonra vakum altında paketlenmiştir. Tüm peynirler 8±2 C de 90 gün süreyle olgunlaştırılmıştır. Olgunlaştırmanın 1., 15., 30., 60. ve 90. günlerinde peynirlerin analizleri yapılmıştır Çiğ süt, Haşlama Suyu ve Peyniraltı Suyunda Yapılan Analizler ve Peynir Randımanı Titrasyon Asitliği Değeri Çiğ süt, haşlama suyu ve peyniraltı suyunda asitlik tayini alkali titrasyon yöntemine göre yapılmıştır. Sonuçlar % laktik asit cinsinden ifade edilmiştir (Anon., 2000) ph Değeri Sütlerde, haşlama suyu ve peyniraltı sularında ph değerleri inolab WTW (Weilheim, Germany) dijital ph metre ile saptanmıştır Kurumadde Oranı Çiğ sütte, haşlama suyu ve peyniraltı suyunda kurumadde, belirli miktarlardaki örneklerin 105±2 o C'de sabit tartıma gelinceye kadar kurutulması ile gravimetrik olarak belirlenmiştir. Sonuçlar % olarak ifade edilmiştir (Anon., 2000) Yağ ve Yağsız Kurumadde Oranları Yağ oranları 0-8 taksimatlı özel süt bütirometresi ile Gerber yöntemine göre % olarak belirlenmiştir. Santrifüj olarak termostatlı Gerber santrifüjü kullanılmıştır (Yöney, 1973; Anon., 2000). Yağsız kurumadde ise, % kurumadde oranından % yağ oranının çıkarılması ile hesaplanmıştır. 19