REKONSTİTÜE YOĞURDUNUN ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE STABİLİZATÖR KULLANIMININ VE DEPOLAMA SÜRESİNİN ETKİLERİ

Transkript

1 REKONSTİTÜE YOĞURDUNUN ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE STABİLİZATÖR KULLANIMININ VE DEPOLAMA SÜRESİNİN ETKİLERİ A Study on Determination of The Effects of Use of Stabilizers and Storage Time on Propertise at Rekonstitued Yoghurt Milad NALCHI Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Mehmet GÜVEN Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZET Bu çalışmada, dondurarak kurutulan yoğurt tozlarına % 1 oranında dört farklı stabilizatör (jelatin, karregenan, maltodekstrin ve inülin) ilave edilerek üretilen rekonstitüe yoğurtlar 21 gün boyunca depolanmıştır. Depolamanın 1., 7., ve 21. günlerinde rekonstitüe yoğurtların kimyasal, fiziksel, duyusal ve mikrobiyolojik özellikleri ve bu özelliklerde oluşan değişim incelenmiştir. Kullanılan stabilizatörlerin rekonstitüe yoğurtların kimyasal özellikleri üzerine etkili olmadığı, fiziksel özellikleri olumlu etkilediği görülmüş ancak bu etki istatistiksel olarak önemli düzeyde bulunmamıştır. Jelatin katkılı yoğurtlar, depolamanın ilk yedi gününde kontrol yoğurduna yakın duyusal puanlar almış, depolamanın 21. gününde en çok beğenilen yoğurt olmuştur. Depolama süresince rekonstitüe yoğurtların tirozin miktarları artarken asetaldehit miktarlarının azaldığı, diğer kimyasal özelliklerin önemli değişim göstermediği, fiziksel ve duyusal özelliklerinde saptanan değişimlerin de önemli düzeyde olmadığı belirlenmiştir. Laktik asit bakteri canlılık oranları az miktarda düşüş gözlenmiştir. Yoğurtların fiziksel ve duyusal özellikleri değerlendirildiğinde, rekonstitüe yoğurt üretiminde %1 oranında jelatin kullanımının uygulanabilir olduğu sonucuna varılmıştır Anahtar Kelimeler: Rekonstitüe yoğurt, yoğurt tozu, dondurarak kurutma, stabilizatör ABSTRACT In this study, reconstituted yoghurt obtained by addition of 4 different stabilizers (gelatin, garregen, maltodextrin and inulin) at %1 to freeze dried yoghurt powder was stored for 21 days. Chemical, physical, sensory and microbiological properties as well as changes in these properties were investigated during storage time of 1., 7. and 21. days. Our results showed that use of stabilizers did not affect the chemical properties of the reconstituted yoghurt where as it improved physical properties, Aynı başlıklı Yüksek Lisans tezinden üretilmiştir

2 which however was not statistically significant at p>0.05. According to organoleptic evaluation results, reconstituted with added gelatin was the most preferred yoghurt after 21 days of storage. Furthermore, its sensory evaluation score on the 7 day of storage was close to the control group. Amount of tyrosine increased during storage time as while that of acetaldehyte decreased other chemical properties as well as physical and sensory properties did not change significantly during storage. On the other hand, survival rates of lactic acid dropped slightly. Considering the physical and sensory properties of yoghurt use of % 1 gelatin in reconstituted yoghurt is applicable. Key Words: Reconstituted yogurt, yogurt powder, freeze drying, stabilizers GİRİŞ Yoğurt, insan beslenmesi ve sağlığı açısından çok önemli bir süt ürünüdür. Yoğurt hem sütün tüm besleyicilik özelliklerine sahip hem de oluşumu sırasında meydana gelen değişimler ve yoğurt sütüne katılan bazı maddeler besin değerini arttırmaktadır. (Yaygın, 1999). Yoğurdun besin değerinin ve sindirilebilirliğinin yüksek oluşu, çeşitli hastalıklara karşı koruyucu ve tedavi edici özellikleri nedeniyle dikkat çeken zengin karbonhidrat, protein, yağ, vitamin, kalsiyum ve fosfor kaynağı olan önemli bir gıda maddesidir (Sandıkçı, 2004). Dünyada farklı adlar altında bilinen ancak temelde birbirine yakın özellikler gösteren 400 den fazla yoğurt ve yoğurt benzeri fermente süt ürünü bulunmaktadır (Kurman ve ark., 1992). Türk Gıda Kodeksi Fermente Süt Ürünleri Tebliği yoğurdu: fermantasyonda spesifik olarak L. delbrueckii subsp. bugaricus ve S. thermophilus un simbiyotik kültürlerinin kullandığı fermente süt ürünü olarak tanımlamaktadır (TGK, 2009). Yoğurdun popülaritesinin ve yaygın tüketiminin sebebi, besinsel değerinden ve yoğurt starter bakterilerinin insan sağlığı üzerine yararlı etkilerinden kaynaklanmaktadır (Hamann ve Marth, 1984; McGregor ve White, 1987). Fermantasyon sırasında sütün protein, yağ ve laktozunda oluşan kısmı hidrolizasyon nedeniyle sindirimi kolaydır (Çağlar ve Çakmakçı, 1994). Yoğurdun raf ömrü de 1 gün, 7 de 5 gün ve 4 de 10 gündür (Kumar ve Mishra, 2004a). Yoğurdun raf ömrünün kısalığı, ticari anlamda yoğurt endüstrisinde en önemli dezavantajdır. Yoğurdun dayanımının artırılması amacıyla yüzyıllar boyu pratik gözleme dayalı olarak değişik modifikasyonlar gerçekleştirilmiştir. Bu modifikasyonlar arasında en bilineni yoğurdun suyunu uzaklaştırılması ile daha konsantre bir ürün haline dönüştürülerek dayanımının artırılması sonucunda elde edilen torba ya da süzme yoğurttur. İran ve Türkiye de de geleneksel olarak halen uygulanmakta olan kurutma yöntemi ile elde edilen kurutun da dayanımı uygun koşullarda 1 yıldan fazladır. Bunlara ek olarak; Avrupa ülkeleri ve ABD de yaygın olan dondurulmuş yoğurt (Frozen), hidrolize, meyveli-aromalı, vitamin-mineral katkılı, Orta Doğu - 2 -

3 ülkelerinde yaygın olarak tüketilen yoğurt peyniri (labneh anbaris), Güney Asya ya özgü geleneksel olan yoğurt tereyağı (yoghurt butter ya da chee) ve ayran, yoğurt türevi fermente süt ürünleri arasında yer almaktadır (Özer, 2006). Gıda muhafaza yöntemleri gıda güvenliği açısında çok önemlidir ve ürüne uygun olmayan koruma ve muhafaza metodu tercih etmek ürün kalitesinde ve besin değerinde kayıplar yaratabilmektedir. Bu nedenle ürüne göre seçilecek kurutma yöntemi büyük önem taşımaktadır. Kurutma terimi gıda maddesindeki nemin uzaklaştırılması anlamını taşımaktadır. Böylece, gıdanın nem seviyesi mikroorganizma gelişimini engelleyecek düzeye düşürülmektedir. Bu özellikleriyle kurutma, çok çeşitli ürünler için en kolay ve genel gıda muhafaza yöntemidir ve bu ürünler taze ürün pazarına etkili bir alternatif olmuşlardır (Erbay ve Küçüköner, 2008). Yoğurdun kurutulması çok uzun zamandır biline gelen bir uygulamadır. Örneğin konsantre edilen bir yoğurdun raf ömrü < 7 de güne çıkarken, kurutulmuş yoğurdun dayanım süresi 1 yıla kadar uzatılabilmektedir. Yoğurt tozu, instant yoğurt üretiminde kullanabildiği gibi Yoo Whip ve Yoo Fruit gibi dondurulmuş süt bazlı tatlıların üretiminde kullanabilmektedir (Cawdron, 1981; Anon, 1982; Anon, 1983ab; Herbertz, 1995ab; Tamime ve Robinson, 1999). Yoğurt tozu, yoğurda oranla daha düşük paketleme ve depolama maliyetine sahiptir ve soğuk depolama zorunluluğu bulunmamaktadır. Yoğurdun kurutulmasının amacı, raf ömrü uzun, stabil, soğutma ihtiyacı olmayan ve istenildiği zaman kullanım kolaylığı olan bir ürün elde etmektir (Kumar ve Mishra, 2004a; Akın, 2006). Yoğurt tozu, yoğurdun depolanmasının zor olduğu sıcak bölgelerde, açlık ve protein eksikliğinin görüldüğü gelişmekte olan ülkelerde iyi bir besleyici alternatiftir. Yoğurt tozu, su ilavesi ile rekonstitüe edilerek direkt yoğurt olarak kullanılabildiği gibi, labne üretiminde ve starter kültür olarak da kullanılmaktadır (Tamime ve Robinson, 1999). Ayrıca yoğurt tozu, taze yoğurdun yerine; fırın ürünlerinde (bisküvi, kraker, kek, çıtır ekmek), meyve sularında, hazır toz çorba karışımlarında, bitter çikolatalarda, yoğurt aromalı şeker ve tatlılarda, dondurmalarda ve dondurma külahlarında, protein zenginleştirici olarak birçok gıda ürününde, soslarda, sosislerde, bebek mamalarında, kozmetik ürünlerinde (krem, maske vb.) kullanılmaktadır. Kuru ürünlerde kullanım kolaylığı sağlaması yoğurt tozu kullanımının bir diğer avantajıdır (Rasic ve Kurman, 1978; Tamime ve Robinson, 1999). MATERYAL VE METOD Materyal Yoğurt Üç tekerrürlü olarak yürütülen bu çalışmada yoğurt üretiminde materyal olarak, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Döner Sermaye İşletmesi Hayvancılık Şubesi nden sağlanan inek sütü kullanılmıştır. Yağ standardizasyonu - 3 -

4 yapılan bu sütler Fakültemiz Süt İşletmesi nde yoğurda işlenmiştir. Bu yoğurtlar Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Süt Teknolojisi Laboratuvarına getirilerek yoğurt tozu üretilmiştir. Yoğurda işlenen sütlerin kuru madde artırımı için, Göktürk Gıda San. ve Tic. Ltd. Şti. (İstanbul) tarafından üretilen yağsız süttozu kullanılmıştır. Yoğurt Kültürü Araştırmada, yoğurt kültürü olarak CSK FOOD ENRİCHMENT (Hollanda) firmasının ürettiği Y508 (Streptecoccus thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus) üretici firmanın talimatına göre kullanılmıştır. Kurutucu Dondurarak Kurutma Cihazı olarak Ilshin (Hollanda) marka ve CHRIST (İngiltere) cihaz kullanılmıştır. Dondurarak kurutma işlemi -70 koşullarında 48 saat süreyle ve iç basınç (vakum) 5 m Torr basınç uygulanarak kurutulmuştur. Kullanılan Stabilizatörler Çukurova Üniversitesi Gıda Mühendislik Bölümü Süt Teknoloji Laboratuvarınʼdan bulunan karregenan (Sigma - Aldrich) ve jelatin maysa Gıda San. ve Tic. Ltd. Şti. (İstanbul), maltodekstrin Moda Ticaret Şirketi tarafından sağlanmıştır. Üretimde, BENEO Orafti (Belçika) marka HPX tipi inülün kullanılmıştır. Ambalaj Materyali Üretilen yoğurt tozları yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ambalajlarda vakum altında paketlenmiştir. Rekonstitüe yoğurtlar, Çkurova Üniversitesi Döner Sermayesi Süt İşletmesi tarafından tamın edilen 80 ml hacimli polistren kaplarda depolanmıştır Metod Şekil 3.1 de görüldüğü gibi çiğ inek sütü gerekli kontrolleri yapıldıktan sonra, yağ standardizasyonu yapılmıştır. Ön ısıtma ile 40±2 ye yükseltilmiş ve % 3 oranında yağsız süttozu ilave edildikten sonra vakum altında kurumadde artışı sağlanmıştır. Daha sonra süt 90 de 5 dakika pastörize edilmiş ve 44±1 sıcaklığa soğutulmuş ve süte starter kültür ilavesi yapılmıştır. Yoğurt sütü inkübasyon işlemi 44±1 de, ph 4.7 olana kadar sürmüş ve 1 gün süre ile soğuk hava deposuna alınmıştır. Daha sonra yoğurdun pıhtısı kırılmış ve dondurarak kurutma cihazının levhaları üzerine yayılma şeklinde yoğurt aktarılmıştır. Yoğurtlar 0 ʼ de, 5 saat tutularak dondurarak kurutma yöntemi ile kurutma işlemi - 4 -

5 ph De[eri Ç.Ü. Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Yıl:2016 Cilt:34-4 başlamıştır. Dondurarak kurutma sisteminde cihaz 20 dakika içerisinde, -70 ʼye kadar soğutulmuş ve iç basınç 5 m Torrʼun altına düşmüştür. Yoğurtlar 48 saat içerisinde yoğurt tozu haline gelmiştir. Daha sonra yoğurt tozuna %1.0 oranlarında farklı stabilizatörler ilave edilmiştir. Son rekonstitüe yoğurdun kurumadde oranı % 14 olacak şekilde gerekli hesaplamalar yapılarak su ilavesi yapılmıştır. Düzenli 5 dakika, karışımdan sonra rekonstitüe yoğurtlar 80 mlʼlik kaplara doldurulmuş ve soğuk hava deposunda 21 gün süreyle depolanmışlardır. Rekonstitüe yoğurtlarının üretimi 3 tekerrürlü olarak yapılmış ve depolamanın 1., 7. ve 21. günlerinde analizleri gerçekleştirilmiştir. ARAŞTIRMA BULGULARI VE SONUÇLAR ph Değerleri ph değeri, disosiye olmuş hidrojen iyonları konsantrasyonu hakkında bilgi vermekte olup, aktif asitliğin bir ölçüsüdür (Oysun, 1991). Depolama süresince rekonstitüe yoğurtlarının ph değerleri standart hatalarıyla birlikte Çizelge 4.4ʼte verilmiştir. Rekonstitüe yoğurtların ph değerleri incelendiğinde depolama süresince birbirine yakın değerler aldığı görülmüştür.. Rekonstitüe yoğurtların ph değerleri üzerine kullanılan stabilizörlerin etkisinin istatiksel olarak önemli olarak bulunmamıştır (p>0.05) K A B C D 1.gün 7.gün 21.gün Rekonstitüe Yoğurtlar (K: Kontrol, A: %1 jelatin, B: % 1 karregenan, C: % 1 maltodekstrin, D: %1 inülin) Şekil 1. Rekonstitüe yoğurtlarının ph değerlerinin depolama sürecindeki değişimi Titrasyon Asitliği Değerleri - 5 -

6 Titrasyon Asitliği (% LA) Ç.Ü. Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Yıl:2016 Cilt:34-4 Rekonstitüe yoğurtların titrasyon asitliği değerleri standart hatalarıyla birlikte Çizelge 4.5ʼde verilmiştir. Rekonstitüe yoğurtların titrasyon asitliği değerleri depolama süresi boyunca % 1.28 ile %1.41 arasında değişen değerler almıştır. Karregenan katkılı rekonstitüe yoğurtların titrasyon asitliği diğerlerinden daha yüksek olarak belirlenmiştir. Ancak, farklı stabilizatör ilavesinin rekonstitüe yoğurtların titrasyon asitliği üzerine etkisi istatiksel olarak önemli düzeyde bulunmamıştır (p 0.05). 2 1.gün 7.gün 1,5 1 0,5 0 (K: Kontrol, A: %1 jelatin, B: % 1 karregenan, C: % 1 maltodekstrin, D: %1 inülin) K A B C D Şekil 2. Rekonstitüe yoğurtlarının titrasyon asitliği değerlerinin depolama sürecindeki değişimi Rekonstitüe Yoğurtlar Kurumadde Oranları Rekonstitüe yoğurtların kurumadde oranları standart hatalarıyla birlikte Çizelge 4.6ʼda verilmiştir. Rekonstitüe yoğurtların kurumadde oranları depolama süresi boyunca birbirine yakın değerler almıştır. Depolama süresince en düşük kurumadde oranını depolamanın 21. gününde % ile K rekonstitüe yoğurdu, en yüksek kurumadde oranını ise depolamanın 21. gününde % ile B rekonstitüe yoğurdu almıştır. Rekonstitüe yoğurtların kurumadde oranları üzerine stabilizörlerin etkisi istatiksel olarak önemli bulunmamıştır (p 0.05)

7 15 1.gün 7.gün 21.gün Kurumadde (%) 14, ,5 13 K A B C D Rekonstitüe Yoğurtlar (K: Kontrol, A: %1 jelatin, B: % 1 karregenan, C: % 1 maltodekstrin, D: %1 inülin) Şekil 3. Rekonstitüe yoğurtlarının kurumadde değerlerinin depolama sürecindeki değişimi Penetrometre Değerleri Penetrometre ile belirlenen pıhtı sıkılığı değerleri penetrometre aletinin diskinin belli bir sürede battığı derinliği vermektedir. Penetrometre ile belirlenen yapı ve pıhtı sıkılığı gibi özellikler penetrometre değerleri ile ters orantılıdır. Dolayısıyla en iyi yapı ve kıvamı gösteren yoğurtlarda en küçük değer elde edilmesi gerektiği belirtilmektedir (Akın ve Konar, 1999). Yoğurtların pıhtı stabilitesine etki eden faktörlerden en önemlileri; sütün kurumadde özellikle protein içeriği, ısıl işlem, homojenizasyon, yoğurdun asitliği, depolama sıcaklığı, sütün mineral madde içeriği ve kullanılan starter kültürün aktivitesidir (Rasic ve Kurman, 1978). Penetrometre değerinin sayısal olarak yükselmesi ile yoğurtlarda sertlik azalmaktadır ve sayısal değerin düşmesi ile de sertlik derecesi artmaktadır. Rekonstitüe yoğurtlarının penetrometre, başka bir deyişle pıhtı sıklığı değerleri standart hatalarıyla birlikte Çizelge 4.7ʼde verilmiştir. Depolamanın 1. gününde kontrol ve karregenan katkılı yoğurtlar aynı penetrometre değerlerini al 21. gününde karregenan katkılı rekonstitüe yoğurt en düşük penetrometre değerine yani en sert yapıya sahip olmuştur. Rekonstitüe yoğurtların penetrometre değerleri üzerin stabilizatör kullanımının etkisi istatistiksel olarak önemli düzeyde bulunmamıştır (p 0.05)

8 Penetrometre Değeri ( 1/10mm) K A B C D Rekonstitüe Yoğurtlar 1.gün 7.gün 21.gün (K: Kontrol, A: %1 jelatin, B: % 1 karregenan, C: % 1 maltodekstrin, D: %1 inülin) Şekil 4. Rekonstitüe yoğurtlarının penetromtere değerlerinin depolama sürecindeki değişimi Sonuç Bu araştırmada, yarım yağlı yoğurtlar dondurarak kurutma yöntemi ile kurutulmuştur. Elde edilen tozlardan % 1 farklı stabilizatör ilave ederek rekonstitüe yoğurt üretilmiştir. Yapılan ön denemeler neticesinde rekonstitüe yoğurt üretimde kullanılacak olan stabilizatörler (jelatin, karregenan, maltodekstrin, inülin) belirlenmiştir. Rekonstitüe yoğurtlarının 21 günlük depolama süresince kimyasal, fiziksel, mikrobiyoloji ve duyusal özellikleri belirlenmiştir. Bu araştırma sonucunda elde edilen sonuçlar aşağıda özetlenmiştir. Rekonstitüe yoğurtların üretiminde kullanılan çiğ sütlerin kimyasal özellikleri ph, asitlik, kurumadde ve protein oranları bakımından Türk Gıda Kodeksi Çiğ Süt ve Isıl İşlem Görmüş İçme Sütleri Tebliğine uygun bulunmuştur. Rekonstitüe yoğurtların üretiminde kullanılan yoğurtların ph, asitlik, kurumadde ve yağ oranları incelendiğinde yoğurtlar Türk Gıda Yönetmeliği, Fermente Süt Ürünleri Tebliğine uygun bulunmuş ve yarım yağlı tipte oldukları belirlenmiştir. Rekonstitüe yoğurtların ph değeri, titrasyon asitliği, kurumadde oranı, penetrometre değeri, serum ayrılması, su tutma kapasitesi değeri, tirozin miktarı, tekstür analizi (geri ekstrüzyon testi) değeri, toplam laktik asit bakteri değeri üzerine etkisinin istatiksel olarak önemli olmadığı belirlenmiştir (p 0.05). KAYNAKLAR YAYGIN, H.,1999. Yoğurt Teknolojisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü, Yayın No:75, Antalya. 331s

9 SANDIKÇI, S., Yoğurt Üretiminde Stabilizatör Maddelerin kullanılması ve Bu Maddelerin yoğurdun Organoleptik ve bazı Fiziksel, Mikrobiyolojik Özellikleri Üzerine Etkisi. Doktora Tezi, İstanbul üniversitesi, Sağlık bilimleri enstitüsü, Besin Hijyeni ve Teknolojisi ana bilim dalı, İstanbul, 93s. KURMAN, J. A., RASIC, J.L., and KROGER, M., Encyclopedia of Fermented Fresh Milk Products. Van Nostrand Rainhold, New York. TGK, Türk Gıda Kodeksi Fermente Süt Ürünleri Tebliği. TKB Tebliğ No: 2009/25, Ankara. HAMANN, W.T., and MARTH, E.H., Survival of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus bulgaricus in Commercial and Experimental Yogurts. Journal of Food Protection, 47: MCGREGOR, J.U., WHITE, C.H., Effect of Sweeteners on Major Volatile Compounds and Flavor of Yogurt. Journal of Dairy Science, 70, ÇAĞLAR, A., ve ÇAKMALÇI, S., Yoğurdun İnsan Sağlığı ve Beslenmesindeki Rolü ve Önemi. III. Milli Süt ve Süt ürünleri Sempozyumu, 2-3 Haziran 1994, İstanbul. Milli prodüktivite yayınları, 548: KUMAR, P., MISHRA, H.N., 2004a. Yoghurt Powder- A review of Process Technology, Storage and Utilization. Food and Bioproducts Processing, 82(C2): ÖZER, B., Yoğurt Bilimi ve Teknolojisi. Sidas Medya LTD. STİ. İzmir. 488 s. ERBAY, B., KÜÇÜKÖNER, E., Gıda Endüstrisinde Kullanılan Farklı Kurutma Sistemleri. Türkiye 10. Gıda Kongresi, Mayıs, Erzurum, s. CAWDRON, D., Dry Dessert Mix Compositions. Ukraine, Patent Application A. ANONYMOUS, Yogurt Drinks Mix Launched in West, Dairy Field, 165(10): 22. ANONYMOUS, 1983a. Friendly s Pie in the Sky Sales, Dairy Rec, 84(4): 50. ANONYMOUS, 1983b. Yogurt Culture Does Live Performance. Prepared Food, 160(7), 53. HERBERTZ, G., 1995a. Milk Products for Confectionary. Sussearen, 39(6), HERBERTZ, G., 1995b. The Use of Milk and Whey Products in Confectionary Products. A Survey. Leben smittelin dustrie and milchwirtschaft, 116(21), TAMIME, A.Y., ROBINSON, R.K., Yoghurt: Science and Technology. (2nd ed.). Cambridge, UK: Wood head. AKIN, N., Modern Yoğurt Bilimi ve Teknolojisi. Damla Ofset, Ankara, 456 s. RASIC, J.L., and KURMANN, J.A., Yoghurt Scientific Grounds Technology Manufacture and Preparations. Vol. 1. Technical Pub. House, Copenhagen

10 OYSUN, G., Süt Ürünlerinde Analiz Yöntemleri. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları. İzmir. nu: 504, 230 s. AKIN, M. S., KONAR, A., İnek ve Keçi Sütlerinden Üretilen ve 15 Gün Süre ile Depolanan Meyveli/Aromalı Yoğurtların Fizikokimyasal ve Duyusal Özelliklerinin Belirlenmesi Üzerine Karşılaştırmalı Bir Araştırma. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 23 (3):