BAZI ÜRETİM PARAMETRELERİNİN MALATYA PEYNİRİNİN FONKSİYONEL VE OLGUNLAŞMA ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

Transkript

1 TC İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BAZI ÜRETİM PARAMETRELERİNİN MALATYA PEYNİRİNİN FONKSİYONEL VE OLGUNLAŞMA ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ Birgül KARATEKİN YÜKSEK LİSANS TEZİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI MALATYA OCAK 2014

2 Tezin Ba~l1g!: BaZl liretim parametrelerinin Malatya peynirinin fonksiyonel ve olgunla~ma ozellikleri uzerine etkisi Tezi Haz!r1ayan: Birgul KARA TEKiN Sl11av Tarihi : 20 Ocak 2014 Yukanda ad! gegen tez jurimizce degerlendirilerek G!da Mlihendisligi Anabilim dalll1da "Yliksek Lisans Tezi" olarak kabul edilmi~tir. Smav JUri Uyeleri Tez DaDl~maDl: DOl;.Dr. Ali Adnan HAY ALOGLU..C}J. inonu Universitesi DOl;.Dr. Ali TOP(U Hacettepe Universitesi DOl;.Dr. ihsan KARABULUT.11~. inonli Universitesi Prof. Dr. Mehmet ALP ASLA Ensti tli M lidlirli

3 Onur Sözü Yüksek Lisans Tezi olarak sunduğum Bazı üretim parametrelerinin Malatya peynirinin fonksiyonel ve olgunlaşma özellikleri üzerine etkisi başlıklı bu çalışmanın, bilimsel ahlak ve geleneklere aykırı düşecek bir yardıma başvurmaksızın, tarafımdan yazıldığını ve yararlandığım bütün kaynakların, hem metin içinde hem de kaynakçada yöntemine uygun biçimde gösterilenlerden oluştuğunu belirtir, bunu onurumla doğrularım. Birgül KARATEKĐN

4 ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAZI ÜRETİM PARAMETRELERİNİN MALATYA PEYNİRİNİN FONKSİYONEL VE OLGUNLAŞMA ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ Birgül KARATEKİN İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı 70 + x sayfa 2014 Danışman: Doç. Dr. Ali Adnan HAYALOĞLU Bu çalışmada, buzağı renneti ve Rhizomucor miehei proteazı kullanılarak Malatya peyniri üretilmiş ve 90 gün süreyle olgunlaşmaya tabi tutulmuştur. Enzimler normal doz (1 ) ve normalin 4 katı doz (4 ) kullanılarak, enzim konsantrasyonunun da etkisi araştırılmıştır. Üretilen peynirlerin kimyasal bileşimleri, proteolizi, erime özellikleri, tekstürel özellikleri, mikroyapısal ve mikrobiyolojik özellikleri belirlenmiştir. Peynirlerin kimyasal bileşimleri ve ph değerleri arasındaki farklılığın istatistiksel olarak önemli olduğu saptanmıştır. Enzim çeşidi ve konsantrasyonunun olgunlaşma süresince peynirlerin proteoliz seviyeleri üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. En yüksek proteoliz seviyesi R. miehei proteazının 4 doz uygulandığı peynirde saptanmıştır. Enzim çeşidi ve dozunun etkileri peynirlerin azot fraksiyonlarına, protein elektroforezine ve peptit profillerine yansıdığı saptanmıştır. Benzer şekilde peynirlerin eriyebilirlik durumu da aynı faktörlerin etkisiyle değiştiği belirlenmiştir. Ancak enzim konsantrasyonundaki artışın peynirlerin mikroyapısında değişikliğe neden olduğu belirlenmiştir. Enzim çeşidi ve enzim konsantrasyonundaki farklılığın peynirlerin sertlik değerleri üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. Peynirlerin laktobasil, toplam bakteri, maya ve küf miktarları üzerinde enzim çeşidi önemli düzeyde etkili olduğu saptanırken; peynirlerdeki laktokok miktarları üzerinde etkili olmadığı saptanmıştır. Sonuç olarak, mikrobiyal rennet (R. miehei proteazı) kullanılarak üretilen peynirlerin buzağı renneti kullanılarak üretilen peynirlere oranla enzim konsantrasyonuna bağlı olarak daha yüksek proteoliz ve erime değerleri gösterdiği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Malatya peyniri; süt pıhtılaştırıcı enzimler; proteoliz, eriyebilirlik, tekstür, mikro yapı. i

5 ABSTRACT MS Thesis EFFECTS OF SOME MANUFACTURING PARAMETERS ON FUNCTIONAL AND RIPENING PROPERTIES OF MALATYA CHEESE Birgül KARATEKİN Inonu University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Food Engineering 70 + x Pages 2014 Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ali Adnan HAYALOĞLU In this study, chemical composition, proteolysis, meltability, texture, microstructure and microbiology of Malatya cheeses made using calf rennet or Rhizomucor miehei protease at 1 - and 4 -coagulant levels were determined during 90 days of ripening. Chemical composition and ph of these cheeses were significantly different in all types of cheeses. The levels of proteolysis were highly dependent on the type and concentrations of coagulant during ripening. Higher proteolysis was observed in 4 -coagulant level cheeses and the cheeses made using R. miehei protease. Effects of type of enzyme or concentration influenced the nitrogen fractions, elctrophoresis of proteins and peptide profiles of the cheeses. Similarly, the meltability of the cheeses was significantly affected by these two factors. Although slight differences were found among the cheeses, the concentration of enzyme had an effect on the microstructure of cheeses. Hardness of the cheeses was also influenced by the type and concentration of the coagulant. Microbiological counts of the cheeses showed that the counts for lactobacilli, total bacteria and yeasts and moulds were influenced by the type of enzyme; however, the counts for lactococci were similar in all cheeses. In conclusion, microbial rennet (R. miehei protease) provided higher level of proteolysis and meltability than calf rennet with regards to the concentration of enzyme. Keywords: Malatya cheese; milk-clotting enzymes; proteolysis, meltability, texture, microstructure. ii

6 TEŞEKKÜR Bu araştırmamda, araştırma konumun seçilmesinde, planlanmasında ve yürütülmesinde bana yardımcı olan değerli hocam Sayın Doç Dr. Ali Adnan HAYALOĞLU na, çalışma süresince yardımlarını esirgemeyen Sayın Doç. Dr. Gökhan DURMAZ a sonsuz saygı ve teşekkürlerimi sunarım. Tez çalışmamda bana çalışma olanakları sağlayan Mirefe Süt Ürünleri San. ve Tic. A.Ş. ye, Üretim Müdürü Sevil ERGÜL e, projeyi maddi olarak destekleyen İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Projeleri Koordinasyon Birimi Başkanlığına (Proje No: 2011/30) ve çalışanlarına teşekkür ederim. Ayrıca araştırmalarım süresince yakın ilgi, deneyim ve desteklerini esirgemeyen yüksek lisans öğrencisi olan arkadaşım Züleyha DURAN a, aynı şekilde tez çalışmam sürecinde bana yardımcı olan değerli arkadaşlarım Arş.Gör. Kübra ŞİŞLİOĞLU na ve Hacer GÜRKAN a, Didem ŞAHİNGİL e başta bölüm hocalarım olmak üzere, bu süreçte bana destek olan herkese teşekkürü bir borç bilirim. Tüm hayatım boyunca bana maddi-manevi destek olan anneme ve babama, manevi desteklerini esirgemeyen dostlarıma ve tez çalışmam sürecinde sabır ve anlayışını eksik etmeyen sevgili eşim Gökhan KARATEKİN e sonsuz şükranlarımı sunarım. iii

7 İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... İÇİNDEKİLER... ŞEKİLLER LİSTESİ.. ÇİZELGELER LİSTESİ... SİMGELER ve KISALTMALAR LİSTESİ... iii iv vii ix x 1. GİRİŞ KAYNAK ÖZETLERİ Enzim Çeşidi... Enzim Konsantrasyonu... Olgunlaşma Süresi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) MATERYAL ve YÖNTEM Peynir Üretimi Peynir Analizleri Bileşim Analizleri Peynirdeki Azotlu Madde Fraksiyonlarının Ayrılması ve Proteoliz Eriyebilirlik Testi Elektron Mikro Fotoğrafı (SEM) Tekstür Profilinin Çıkarılması Mikrobiyolojik Analizler İstatistiksel Analizler.. 20 iv

8 İÇİNDEKİLER Sayfa 4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Peynirlerin Kimyasal Bileşimleri ve ph Değerleri Peynirlerin Titrasyon Asitliği Değerleri Peynirlerin Toplam Kuru Madde Oranları Peynirlerin Yağ Oranları Peynirlerin Tuz Oranları Peynirlerin Toplam Azot Oranları Peynirlerin Toplam Protein Oranları Peynirlerin Suda Çözünen Azot Oranları Peynirlerin %12 Trikloroasetik Asitte (TCA) Çözünen Azot Oranları Peynirlerin Elektroforetik Analizleri Ters-Faz Yüksek Performans Sıvı Kromatografisi (RP-HPLC) ile Belirlenen Peptid Profilleri Peynirlerin Erime Değerleri Peynirlerin Tekstür Profil Analizleri (TPA) Sertlik İç Yapışkanlık Elastiklik Sakızımsılık Çiğnenebilirlik Dış Yapışkanlık Peynirlerin Mikrobiyolojik Analizleri Koliform Grubu Bakteri. 54 v

9 İÇİNDEKİLER Sayfa MRS Laktik Asit Bakterileri M17 Laktik Asit Bakteriler Toplam Mezofilik Bakteriler Maya ve Küf Peynirlerin Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) Görüntüleri SONUÇ ve ÖNERİLER KAYNAKLAR.. 63 ÖZGEÇMİŞ 70 vi

10 ŞEKİLLER LİSTESİ Sayfa Şekil 1.1 Malatya peyniri 1 Şekil 1.2 Sert peynir üretiminin genel basamakları. 2 Şekil 2.1. κ-kazeinin aminoasit dizisi ve kimozinin parçaladığı bağ.. 4 Şekil 2.2. Kimozinin pıhtılaştırdığı peynir matriks modeli... 5 Şekil 2.3. Kazein misellerinin kimozin etkili kümeleşmesi... 6 Şekil 2.4. Sütün rennet ile pıhtılaşmasının şematik görünümü 6 Şekil 2.5. Pıhtı Oluşumu... 7 Şekil 3.1. Malatya peynirlerinin üretim akış şeması 16 Şekil 4.1. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan ph değerleri 22 Şekil 4.2. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan titrasyon asitliği değerleri 24 Şekil 4.3. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam kuru madde oranları Şekil 4.4. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam yağ değerleri 27 Şekil 4.5. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam tuz değerleri 28 Şekil 4.6. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam azot değerleri 30 Şekil 4.7. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam protein oranları. 31 Şekil 4.8. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan suda çözünen azot oranları (WSN/TN).. 33 Şekil 4.9. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan %12 TCA da çözünen azot oranları Şekil Malatya peynirlerinin üre-page elektroforetogramları Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan üre-page dendrogramı Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan RP-HPLC peptid profilleri. 40 vii

11 ŞEKİLLER LİSTESİ Sayfa Şekil Malatya peynirlerinde olgunlaşmanın 30., 60., 90. günlerindeki ana bileşen analizleri Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan erime değerleri Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan sertlik değerleri 45 Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan iç yapışkanlık değerleri Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan elastiklik değerleri Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan sakızımsılık değerleri 51 Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan çiğnenebilirlik değerleri 52 Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan dış yapışkanlık değerleri 53 Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan laktobasil miktarları.. 55 Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan laktokok miktarları.. 56 Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam mezofilik aerobik bakteri sayıları. 57 Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan maya-küf sayıları.. 58 Şekil Malatya peynirlerinin SEM görüntüleri (10000 ) viii

12 ÇİZELGELER LİSTESİ Çizelge 4.1 Çizelge 4.2. Çizelge 4.3. Çizelge 4.4. Çizelge 4.5. Çizelge 4.6. Çizelge 4.7. Çizelge 4.8. Çizelge 4.9. Sayfa Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin kimyasal bileşimleri ve ph değerleri Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin erime değerleri (mm) Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin sertlik değerleri 45 Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin iç yapışkanlık değerleri 47 Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin elastiklik değerleri Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin sakızımsılık değerleri Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin çiğnenebilirlik değerleri Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin dış yapışkanlık değerleri.. 53 Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin mikrobiyolojik analiz sonuçları (log kob/g) 54 ix

13 SİMGELER VE KISALTMALAR α s1 α s2 β κ g KN dk. HCA kob L M1 M4 ml MRS NaCN PCA PDA RP-HPLC SEM SN Ş1 Ş4 TCA TFA TN TP TPA Üre-PAGE VRB WSN : Alfa s1 : Alfa s1 : Beta : Kapa : gram : Mikro : Kazein : Dakika : Kümeleme Analizi : koloni oluşturan birim : Litre : 1 doz mikrobiyal maya : 4 doz mikrobiyal maya : Mililitre : de Man Rogosa Sharp : Sodyum kazeinat : Temel Bileşen Analizi : Potato Dekstroz Agar : Ters Faz-Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi : Taramalı Elektron Mikroskobu : Çözünen azot : 1 doz şirden mayası : 4 doz şirden mayası : Trikoloroasetik asit : Trifloroasetik asit : Toplam Azot : Toplam Protein : Tekstür Profil Analizi : Üre-Poliakrilamid Jel Elektroforez : Violet Red Bile Agar : Suda çözünen azot x

14 1. GİRİŞ Peynir, dünyanın her yerinde aroma, tekstür ve farklılıkları olan bir süt ürünüdür. Yaygın inanışa göre peynirin Tarımsal Devrim olarak adlandırılan dönemde Dicle ve Fırat Nehirlerinin arasındaki Mezopotamya bölgesinde 8,000 yıl önce geliştiğine inanılmaktadır (Fox, 2000; Hayaloglu vd. 2002). Malatya peyniri, geleneksel olarak çiğ inek veya koyun sütünden veya bunların karışımından yapılmakta ve starter kültür kullanılmamaktadır. Şekil 1.1 de Malatya peyniri görülmektedir. Ancak son zamanlarda, Malatya peyniri üretimini standardize etmek amacıyla büyük işletmelerde pastörize sütten yapıldığı ve starter kültür kullanıldığı bildirilmiştir (Hayaloğlu vd. 2010). Eğer peynir üretiminde pıhtıya yüksek derecede ısıl işlem uygulanacaksa (İsviçre peynirleri, Parmesan ve Mozzarella peynirinde olduğu gibi), kullanılacak laktik asit bakteri kültürünün uygulanacak ısıl işleme dirençli olması gerekmektedir. Starter kültür, peynirde önemli değişimlere neden olabilmektedir. Kullanılan kültürün çeşit ve miktarındaki çok az farklılıklar bile peynirde belirgin bir biçimde farklılıklara yol açabilmektedir (Hutkins, 2006). Şekil 1.1. Malatya peyniri Malatya peyniri üretiminde ºC deki haşlama işlemi, peynire elastik ve sıkı bir yapı kazandırmaktadır. Ayrıca peynirin fiziksel, kimyasal ve duyusal özellikleri de haşlama işlemiyle etkilenmektedir (Hayaloğlu vd. 2010). Malatya peynirine uygulanan ısıl işlem, pasta-filata tip peynirlere uygulanan ısıl işlemden farklılık göstermektedir. Pasta-filata tip peynirlerin üretiminde stretching (esnetme) sıcaklığı, yoğrulma (plasticization, plastikleştirme) esnasında ve 1

15 75 C den düşük sıcaklıklarda uygulanmaktadır. Malatya peynirinde peynir kitlesine uygulanan ısıl işlem, diğer pasta-filata tip peynirlerde olduğu gibi parçalanan peynir pıhtısının haşlanması şeklinde değildir. Peynir süzeği (süzek üçgen biçimde ve yaklaşık 2 kg peynir pıhtısı alacak boyutta bir bezdir) içerisindeki baskıyla küresel şekil almış pıhtı, C deki suda veya kendi peyniraltı suyunda haşlanmaktadır. Peynir 3 5 dakikalık haşlama sırasında yoğrulma (plasticization=elastik bir yapı kazandırma) işlemine tabi tutulmamakta, küresel şekilli yapı sıcak peynir altı suyuna daldırılıp çıkarılmakta ve ardından yeniden baskıya alınmaktadır. Bu nedenle, Malatya peyniri, yarı-sert ve salamurada olgunlaşan peynirler sınıfında değerlendirilmektedir (Hayaloğlu vd. 2008). Sert peynirler için genel üretim akış şeması Şekil 1.1 de verilmiştir. Şekil 1.2. Sert peynir üretiminin genel basamakları (Hutkins, 2006) 2

16 Peynirde proteoliz, süt pıhtılaştırıcı enzimler, süt proteinazları (özellikle plazmin) starter ve starter olmayan mikroorganizmalar ile sekonder starter mikroorganizmaların salgıladıkları enzimlerin katalizlediği bir reaksiyonlar dizisidir. Çoğu peynir çeşitlerinde, kalıntı pıhtılaştırıcı enzim ve az da olsa plazminin etkisi ile büyük ve orta molekül ağırlıklı peptidler (glikomakropeptidler) oluşmakta, bunlar daha sonra ortamda bulunan starter ya da starter olmayan bakterilerin proteolitik enzimleri ile daha düşük molekül ağırlıklı peptidlere ve aminoasitlere parçalanmaktadır (Hayaloğlu, 2003). Pıhtıda kalan enzim miktarı peynirin tat, aroma ve tekstür oluşumunda önemli etkiye sahiptir. Peynir üretiminde kullanılan pıhtılaştırıcı enzimlerin, suda çözünen azotlu maddeler ile kazein fraksiyonları üzerine etkili olmaktadır. Pıhtıda kalan enzimler, α s1 -kazeini Phe-Phe bağlarından kopararak α s1 -I-kazein oluşturmakta, bu da peynirde proteolize dayalı bir yumuşamaya neden olmaktadır. Ancak, süte ilave edilen pıhtılaştırıcı enzimin büyük bir kısmı peynir altı suyu ile kaybolmakta, çeşitli faktörlere bağlı olarak enzimin sadece %4-6 sı pıhtıda kalabilmektedir. Pıhtılaştırıcı enzimin peynir kitlesinde kalmasında en önemli faktörler; enzim konsantrasyonu, enzim tipi, pıhtının ph sı, pıhtının yıkanması, ısıtılması veya haşlanması ile peynirin içerdiği nem miktarıdır (Yaşar, 2007). Malatya peyniri üretiminde de enzim konsantrasyonunu artırmanın peynirin yapısal özellikleri (erime, mikro yapı, tekstür) ile birincil proteoliz değerleri (jel elektroforez ve suda çözünen azot fraksiyonları) üzerine olumlu etkilerinin olabileceği düşünülmektedir. Bu çalışmada, Malatya peynirinin olgunlaşma sürecini değiştirebileceği düşünülen pıhtılaştırıcı enzim çeşidi ve enzim konsantrasyonunun peynirin proteolizine, tekstürüne, mikro yapısına, erime özelliğine ve mikrobiyolojisine etkileri araştırılmıştır. Çünkü Malatya peyniri gibi haşlanan peynirlerde enzimin etkisinin azalabileceği öngörülmüştür ve bu durumun peynirin kalite özellikleri üzerine etkilerinin araştırılmadığı saptanmıştır. Bu amaçla Malatya peyniri üretiminde, şirden mayası ve mikrobiyal maya (Rhizomucor miehei proteazı) normal doz (1 ) ve 4 kat doz (4 ) kullanılarak enzim çeşidi ve konsantrasyonunun 90 günlük olgunlaşma sürecinde yukarıda sayılan parametreler üzerine etkileri belirlenmiştir. 3

17 2. KAYNAK ÖZETLERİ Buzağı şirdeni, içeriğinde %90 oranında kimozin bulundurmakta ve günümüz süt endüstrisinde süt proteinini (kazeini) pıhtılaştırıcı enzim olarak kullanılmaktadır (Kumar vd. 2010). Kazein farklı özellikler taşıyan 4 alt fraksiyondan (α s1 -, α s2 -, β- ve κ-; sırasıyla %38, %10, %34 ve %15 ortalama oranda) oluşmaktadır (Fox, 2000; St-Gelais ve Haché, 2005). Yüksek fosfat içerikleri nedeniyle, α s1 -, α s2 - ve β kazein; Ca +2 ile kuvvetli bağ yapmakta ve Ca +2 6 mm den yüksek olduğunda çökmektedir. κ-kazein ise Ca +2 ile zayıf bağ yapmakta ve yüksek oranda Ca +2 bulunduğunda çözünmektedir. κ-kazein aynı zamanda α s1 -, α s2 - ve β-kazein ile hidrofobik olarak da tepkime verebilmektedir (Dervişoğlu vd. 2007). Enzimatik pıhtılaşma iki safhada meydana gelmektedir. Birinci safhada, sterik engelle stabilize edilen κ-kazeinin hidrofilik tüylü yapısı, Phe 105 -Met 106 bağından parçalanmaktadır. Şekil 2.1 de κ-kazeinin aminoasit dizisi ve kimozinin parçaladığı Phe 105 -Met 106 bağı görülmektedir. İkinci aşama, κ-kazeinin %85-90 nı parçalandığında başlamakta ve değişen protein misellerinin kümeleşmesine yol açmaktadır. Böylece κ-kazein, arta kalan kazeinat kompleksini stabilize etme yeteneğini kaybetmektedir. Sonuçta hidrofobik para-κ-kazein (1-105) ve glikomakropeptidler ( ) oluşmaktadır. Şekil 2.1. κ-kazeinin aminoasit dizisi ve kimozinin parçaladığı bağ( )(Fox, 2000) 4

18 Kazein misellerinin kümeleşmesi devam ettiğinden, yağ globülleri, su ve suda çözünen maddeleri tutan yumuşak bir ağ oluşmaktadır (Fox, 2000; Hutkins 2006; Dervişoğlu vd. 2007). Oluşan bu ağın şematik modeli Şekil 2.2 de görülmektedir. Şekil 2.2. Kimozinin pıhtılaştırdığı peynir matriks modeli (Hutkins, 2006). Misel üzerinde kalan para-κ-kazein, halen α- ve β-kazeine bağlı durumdadır. Ancak, yüksek derecede bazik ve hidrofobik karaktere sahip olması miselin kararlılığının bozulmasına neden olmaktadır (Fox, 2000; Dervişoğlu vd. 2007). İkinci safhada, modifiye olan misellerin bir araya gelmesi ile gerçekleşen jel oluşumu, büyük oranda sütün sıcaklığına ve kalsiyum miktarına bağlıdır. Pıhtılaşma oranı da, büyük oranda enzim konsantrasyonu ve aktivitesine bağlıdır. Bu etkenlerin her ikisindeki artış, pıhtılaşma süresini azaltırken, pıhtı sıkılığını arttırmaktadır. Misellerin kümeleşme nedeni net olarak ortaya konulmamıştır ancak konu ile ilgili iki hipotez bulunmaktadır. Birisi, para-κ-kazeinler arasında hidrofobik bağlanma meydana gelmesi diğeri ise α- ve β-kazeinlere kalsiyum ve kalsiyum fosfat bağlanmasıdır (Gunasekaran ve Ak, 2010; Dervişoğlu vd. 2007). Kazein misellerinin hidrofobik bağlanma ile kümeleşmesinin modeli Şekil 2.3 de gösterilmektedir. 5

19 Şekil 2.3. Kazein misellerinin kimozin etkili kümeleşmesi (Dervişoğlu vd. 2007) Sütün rennetle pıhtılaşması iki aşamada meydana gelmektedir. Proteolitik aşama olarak da adlandırılan birinci aşamada, kazein misellerinin stabilitesini sağlayan κ-kazeinin hidrolizi sonucunda, para-κ-kazein ve glikomakropeptid oluşmaktadır. Glikomakropeptid moleküllerinin kazein misel yüzeylerinden ayrılması sonucu κ-kazeininin stabil edici etkisi azalmaktadır. κ-kazein molekülündeki glikomakropeptidlerin % 90 ı bu şekilde ayrıldığında enzimatik proteoliz tamamlanmaktadır (Fox, 2000; Yaşar, 2007). Rennet ile pıhtılaşan sütün şematik görünümü Şekil 2.4 de gösterilmektedir. Şekil 2.4. Sütün rennet ile pıhtılaşmasının şematik görünümü. (a) Kazein miselleri (Zarar görmemiş κ-kazein katmanlarının kimozinle saldırıya uğraması (c) ). (b) κ- kazeinin kısmi olarak aşındırıldığı miseller. (c) Büyük ölçüde aşındırılan misellerin kümeleşmesi (Fox, 2000). 6

20 İkinci aşama ise enzimatik olmayan aşama olarak ifade edilmektedir. κ- Kazein proteolizi ile stabilitesi bozulan kazein miselleri, 20 C den daha yüksek sıcaklıklarda bir araya gelerek misel toplulukları oluştururlar. Bu oluşumun gerçekleşebilmesi için κ-kazeinin % 86 sının hidrolize edilmesi gerekmektedir. Bir kazein miseli üzerindeki para-κ-kazeinin pozitif yüklü gruplarıyla diğer misel üzerindeki κ-kazeinin negatif yüklü grupları arasındaki etkileşim, misellerin bir araya gelmesini sağlamaktadır. Bu aşamada misel stabilitesinde rol oynayan kolloidal kalsiyum fosfat bağlarının ayrılması ve α s -kazein ile β-kazeinin Ca +2 yardımıyla bağlanması sonucu aktivitesi artmakta, negatif yükte ise bir azalma meydana gelmekte ve sonuçta Ca-para-kazeinat oluşmaktadır. Bir süre sonra, yani misel toplulukları büyüdükçe pıhtılaşma gözle görülmeye başlamaktadır. Oluşan misel toplulukları bir ağ gibi birleşerek sertleşmekte ve şekil kazanarak pıhtıyı oluşturmaktadır (Fox, 2000; Yaşar, 2007). Sütün rennetle pıhtılaşmasındaki iki aşamanın şematik olarak gösterimi Şekil 2.5 de gösterilmektedir. Şekil 2.5. Pıhtı oluşumu (Fox, 2000). Peynir yapımında kimozinin öncelikli görevi, miseli stabilize eden κ kazeinin Phe 105 -Met 106 bağını spesifik olarak hidrolize ederek sütü pıhtılaştırmaktır (Sousa vd. 2001; Dervişoğlu vd. 2007). Kimozinin tüm kazeinler üzerine spesifikliği bilinmektedir. Kimozin, çözelti içerisinde β-kazeini 7 bölgeden parçalamaktadır. Bu bölgelerin çoğu hidrofobik C-terminaline yakın yerdedir. Çözelti içerisindeki α s1 -kazein hidrolizi ph ve NaCl ye bağlı olmakla birlikte kimozine hassas pek çok bağ içermektedir. α s2 -Kazein, α s1 -kazeine göre kimozin hidrolizasyonuna karşı daha dirençlidir. Kimozinin α s1 -kazein üzerindeki parçalama bölgesi, molekülün hidrofobik kısımlarıyla sınırlanmaktadır. para-κ- Kazein, kimozinle parçalanma özelliğine sahip pek çok bölgeye sahip olmasına 7

21 rağmen, hem çözelti hem de peynirde hidrolize olduğuna dair bir bilgiye rastlanmamıştır. Bu muhtemelen, diğer kazeinlere kıyasla κ-kazeinin ikincil yapısının nispeten daha fazla olduğundan kaynaklandığı belirtilmektedir (Dervişoğlu vd. 2007) Enzim Çeşidi Günümüzde mikrobiyal rennet, buzağı kimozininin yerini almakta ve çoğu peynir çeşitlerinde mikrobiyal rennet kullanılmaktadır. Buna rağmen buzağı kimozinine talep artmaktadır. Çünkü doğal yollarla elde edilen buzağı kimozini peynire daha farklı bir nitelik kazanmaktadır. Rennetler içerisinde, süt pıhtılaştırma aktivitesinin proteolitik aktiviteye oranı en yüksek olan buzağı rennetidir ve mikrobiyal rennete göre bu oran 1,5 kat daha fazladır. Mikrobiyal rennetin proteolitik aktivitesi pıhtının sertleşmesinde zorluk, peynir altı suyunda önemli ölçüde protein ve yağ kaybı gibi ikincil sorunlara yol açmaktadır. Bunun sonucunda peynir randımanı düşmekte ve bazen peynirde acı tat gelişebilmektedir (Mohanty vd. 1999). Bunun nedeni, buzağı kimozininin süt pıhtılaştırma aktivitesinin yüksek olmasına karşın, proteolitik aktivitesinin düşük olmasıdır (Yaşar, 2007). Trujillo vd. (2000) buzağı ve kuzu renneti, sığır kimozin ve pepsini ile Rhizomucor miehei ve Cryphonectria parasitica proteazlarının proteolitik aktivitelerini inceledikleri çalışmalarında, en düşük proteolizi kuzu renneti, en yüksek proteolizi ise C. parasitica proteazının gösterdiğini bildirmişlerdir. Bütün bu enzimler, α s1 - ve β-kazeinlerin ilk parçalanma ürünlerinin (sırasıyla α s1 -I ve β-i kazein) oluşumuna neden olacak şekilde koyun kazeinini hidrolize ettiğini belirtmişlerdir. Ancak C. parasitica proteazının, β-kazeinden daha düşük elektroforetik hareketlilikte bir seri parçalanma ürünleri oluşturduğu vurgulanmıştır. Prieto vd. (2004), Leόn peynirinde farklı tip enzimlerin etkilerini araştırmış ve ticari rennetin buzağı rennetine oranla (kimozinden dolayı) daha yüksek pıhtılaştırıcı aktivitesi ve yüzdesi olduğunu gözlemlemişlerdir. ph 4,6 da çözünen azot içeriklerine bakıldığında (taze peynirlerde toplam azotun %6-8 i) buzağı rennetinden yapılan peynirlerde kısmi bir artış görülürken; ticari rennet kullanılarak üretilen peynirlerde bu artış istatistiksel açıdan önemli olduğunu 8

22 belirtmişlerdir (P 0.05). Kimozin miktarına bakılarak yapılan kıyaslamada da ticari rennetin buzağı rennetine göre çok daha yüksek kimozin oranına sahip olduğu bildirilmiştir (Prieto vd. 2004). Olgunlaştırma ve rennet çeşidinin (hayvansal veya bitkisel), peynirin mineral içeriğine etkisinin araştırıldığı bir çalışmada; farklı tip rennetten üretilen Los Pedroches peynirlerinin mineral madde miktarlarında önemli bir etkisinin olmadığı bildirilmiştir. Ancak hayvansal rennetin kullanıldığı peynirlerde, fosfor (P) ve çinko (Zn) değerlerinde önemli ölçüde yüksek olduğu belirtilmiştir. Bunun nedeninin; hayvansal rennet tarafından üretilen fosfokazeinat grubunun P yakalama yeteneğinin bitkisel rennete göre daha kuvvetli olabileceği bildirilmiştir. Araştırmacılar bitkisel rennetle üretilen peynirde Zn değerindeki düşüşün, peynir altı suyunun uzaklaştırılması esnasında olduğu sonucuna varmışlardır (Sanjuán vd. 1998). Yapılan başka bir çalışmada, farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının Kaşar peynirinin kimyasal, biyokimyasal, fizikler ve duyusal özelliklerine etkisi olgunlaşma süresince araştırılmıştır. Buzağı renneti, rekombinant kimozin, Rhizomucor miehei proteazı ve Cryphonectria parasitica proteazı ile dört farklı Kaşar peyniri üretilmiş ve 4±1 ºC de 90 gün süre ile olgunlaştırılmıştır. Kaşar peynirinin randımanını Cryphonectria parasitica proteazının diğer enzimlere, (Buzağı renneti, rekombinant kimozin ve Rhizomucor miehei proteazı) göre düşürdüğü ileri sürülmüştür. Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımı Kaşar peynirinin kimyasal bileşimini etkilemediği ifade edilmiştir. Cryphonectria parasitica proteazı ile üretilen peynirlerin proteoliz düzeyi ve erime değerleri yüksek olduğu, duyusal olarak da Cryphonectria parasitica proteazının olgunlaşma süresinin sonlarına doğru Kaşar peynirinde acı tat oluşturduğu belirtilmiştir (Yaşar, 2007). Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının Örgü peynirinin mineral madde (Ca, Mg) ve iz element (Cu, Zn, Fe, Mn, Al) içeriğine, kimyasal, biyokimyasal, biyojen amin miktarlarına, mikrobiyolojik ve duyusal özelliklerine etkisinin olgunlaşma süresince araştırıldığı bir çalışmada, buzağı renneti, rekombinant kimozin ve Rhizomucor miehei proteazı ile üç farklı Örgü peyniri üretilmiş ve 90 gün boyunca olgunlaştırılmıştır. Buzağı renneti, mikrobiyal enzim ve rekombinant kimozinin, 90 günlük olgunlaşma süresince Örgü peynirinin özellikleri üzerinde farklı bir değişim meydana getirmediği belirlenmiştir (Çelebi, 2011). 9

23 Beyaz peynir üretiminde kullanılan buzağı rennetine alternatif olarak, rennet macununun (paste) olgunlaşma periyodu süresince peynirin kimyasal, biyokimyasal, fiziksel ve duyusal özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla iki farklı Beyaz peynir üreten araştırmacılar; birincisi kuzu rennet macunu ile ve diğeri (kontrol peyniri) ticari buzağı renneti ile peynir üretmişlerdir. Sahip olduğu düşük proteolitik aktivite nedeni ile proteoliz kaynaklı acı tada neden olmaması ve sahip olduğu lipolitik aktiviteye bağlı olarak tat-kokuya olumlu etkileri nedeniyle Beyaz peynir üretiminde rennet macununun kullanılabileceği önerilmiştir (Kaya Yaşar, 2011). Yapılan başka bir çalışmada; fermentasyonla üretilmiş kimozin, Rhizomucor miehei proteinazı ve Rhizomucor pusillus proteinazı kullanılarak yağı azaltılmış-düşük nemli Mozzarella peyniri (~10%, w/w, yağ) üretilmiştir. Enzimlerin sıcaklık stabilitesi Rhizomucor miehei proteinazı Rhizomucor pusillus proteinazı fermentasyonla üretilmiş kimozin olarak belirtilmiştir. Üretilen her bir peynir 4 ve 12ºC de muhafaza edilmiştir. Pıhtılaştırıcı enzim çeşidinin birincil proteolizi önemli ölçüde etkilediği araştırmacılar tarafından bildirilmiştir. Burada en yüksek değerler her iki muhafaza koşulunda da Rhizomucor pusillus proteinazı ile üretilen peynirlerde elde edildiği belirtilmiştir. Buna rağmen enzim çeşidi pıhtı sıklığında veya peynirin akışkanlığında önemli farklılıklara yol açmadığı vurgulanmıştır. Muhafaza sıcaklığının 4ºC den 12ºC ye çıkarılması peynirlerin proteoliz düzeylerinde önemli bir artışa neden olduğu belirtilmiştir (Sheehan vd. 2004). Kenger otu veya deve dikeni olarak bilinen Cynara cardunculus dan elde edilen toz haldeki pıhtılaştırıcı enzim ve buzağı renneti kullanılarak üretilen keçi peynirinin olgunlaşma süresince proteolizdeki değişimlerin incelendiği bir çalışmada araştırmacılar; 2 farklı enzimle üretilen peynirlerin kimyasal bileşimleri arasında önemli bir farklılığa rastlamamışlardır. Ancak kenger otundan elde edilen enzim ile üretilen peynirlerin buzağı rennetiyle üretilen peynirlere oranla daha yüksek ph 4.6 da çözünen azot değerleri olduğu belirtilmiştir. α s -Kazein parçalanmasının kenger otundan elde edilen enzimle üretilen peynirde buzağı rennetiyle üretilen peynire oranla daha yüksek olduğu bildirilmiştir. Hidrofobik peptidlerin oluşumu ve hidrofobik/hidrofilik peptidlerin oranı da olgunlaşma süresince kenger otundan elde edilen enzimle üretilen peynirde daha yüksek olduğu belirtilmiştir (Pino vd. 2009). 10

24 2.2. Enzim Konsantrasyonu St-Gelais ve Haché (2005) yaptıkları çalışmada, peynir sütünü zenginleştirmek amacıyla süte farklı konsantrasyonlarda β-kazein tozu eklemiş ve peynir kompozisyonu ile olgunlaşma özellikleri üzerine araştırmalar yapmışlardır. Kontrol sütünün kazein oranı %2.5 olarak, β-kazeince zenginleştirilmiş sütün kazein oranları %2.7, %2.9 ve %3.1 olarak ayarlanmıştır. Bu peynir sütlerinde β- kazeinin α-kazeine oranları sırasıyla 0.70, 0.79, 0.89 ve 0.99 olarak bildirilmiştir. Rennetin pıhtılaştırma özelliklerinin β-kazein ve α s -kazein oranlarıyla da ilişkili olduğu tespit edilmiştir. En yüksek β-kazein miktarına sahip olan sütün en düşük pıhtılaştırma özelliklerine sahip olduğu görülmüştür. Peynirin olgunlaşma sürecinde α-kazeinin hidrolize olduğu, ancak β-kazein oranı arttıkça α-kazein parçalanmasının azaldığı bildirilmiştir. (St-Gelais ve Haché, 2005). Yapılan başka bir çalışmada Güven vd. (2008), rennet konsantrasyonunun olgunlaştırma süresi boyunca Hellim peynirinin kimyasal bileşimi, proteolizi ve duyusal özellikleri üzerine etkisini incelemişlerdir. Hellim peynirini çiğ inek sütü ve 4 farklı konsantrasyonda rennet (0.2, 0.25, 0.3 ve 0.4 g rennet/kg peynir sütü) kullanarak üretmiş ve 4 C de 60 gün boyunca olgunlaştırmışlardır. Peynirin kimyasal bileşiminin rennet miktarına bağlı olarak önemli ölçüde etkilendiğini belirtmişlerdir. Ancak bunun peynirlerin nem miktarıyla da ilişkili olabileceği ileri sürülmüştür. Suda çözünen azot (WSN) ve %12 lik trikloroasetikasit (TCA) çözeltisinde çözünür azot değerleri ve α s1 - ile β-kazeinin parçalanmasının olgunlaşma süresi boyunca oldukça yavaş olduğu görülmüştür. Olgunlaşma esnasında rennet konsantrasyonuyla kazein parçalanması arasında bir ilişki bulunamamıştır. Rennet konsantrasyonunun Hellim peynirinin proteolitik profilinde ve duyusal özelliklerinde önemli bir etkisinin olmadığı ve peynir kalitesinin benzer özellikte olduğu açıklanmıştır (Güven vd. 2008). Madadlou vd. (2005) farklı konsantrasyonlarda (1, 2 ve 3 ) rennet kullanarak düşük yağlı İran Beyaz peyniri üretmişler ve peynirlerin fonksiyonel ve tekstürel özelliklerindeki değişimleri izlemişlerdir. Rennet konsantrasyonundaki artışın peynirlerin sertlik değerlerinde artışa neden olurken; peynirlerin erime değerlerinde ve duyusal özelliklerinde artış gözlemlendiğini belirtmişlerdir. Bununla birlikte, enzim konsantrasyonunun 2 doz uygulandığı peynirlerin verimlerinde azalma görüldüğü bildirilmiştir. Pıhtılaştırıcı enzim 11

25 konsantrasyonunun 3 doz olarak uygulandığı peynirlerin elastikiyet değerlerinin diğer peynirlere oranla daha yüksek olduğu belirtilmiştir. Rennet konsantrasyonunu artırmanın peynirlerin tekstürel, fonksiyonel ve duyusal özelliklerini artırdığı vurgulanmıştır. Pıhtılaştırıcı enzim olarak Cynara cardunculus proteinazı ve kimozinin farklı oranlarda (100:0, 50:50, 25:75 ve 0:100 C. cardunculus proteinazı:kimozin) kullanılmasıyla elde edile Cheddar peynirlerinde yapılan çalışmada; peynirleri arasında yapısal bir fark bulunmadığı belirtilmiştir. C. cardunculus proteinazı kullanılarak üretilen peynirlerin kimozin kullanılarak üretilen peynirlere oranla daha yüksek ph 4,6 da çözünen azot değerlerine sahip olduğu belirtilmiştir. Üre- PAGE de belirlenen elektroforezde C. cardunculus proteinazı kullanılarak üretilen peynirlerin %100 kimozin kullanılarak üretilen peynirlere göre daha yüksek α s1 -kazein parçalanması görüldüğü vurgulanmıştır. RP-HPLC ile belirlenen peptid profillerinde enzim konsantrasyonundaki farklılığın etkili olmadığı bildirilmiştir (O Mahony vd. 2003) 2.3. Olgunlaşma Süresi Peynir olgunlaşması, her bir çeşit peynirde karakteristik tat, aroma ve tekstürün oluştuğu biyokimyasal ve bazı kimyasal olayların gerçekleştiği kompleks bir reaksiyonlar dizisidir (Fox, 2000; Sousa vd. 2001). Bu biyokimyasal reaksiyonların da en karmaşığı proteolizdir. Proteolize sebep olan başlıca ajanlar; Kalıntı koagülant (genellikle kimozin) Doğal süt enzimleri Starter kültürler İkincil (starter olmayan) mikroflora İkincil floradan gelen diğer enzimler (örneğin; küflü-olgun peynirlerde Penicillium sp. enzimleri, İsveç peynirinde Propionibacterium sp. enzimleri) (Fox, 2000; Sousa vd. 2001). Kendine özgü kalite özelliklerine sahip bir peynir üretimi için, olgunlaşma sırasında biyokimyasal olayların uygun şekilde gerçekleşmesi gereklidir. Olgunlaşma sırasında peynirde meydana gelen biyokimyasal değişiklikler birincil 12

26 (lipoliz, proteoliz, laktoz, laktat ve sitrat metabolizması) ve ikincil reaksiyonlar (amino asitlerin ve serbest yağ asitlerinin metabolizması) olarak gruplandırılabilmektedir. Olgunlaşmanın ilk evrelerinde kalıntı laktoz hızla laktata metabolize olurken, peynirdeki lipidler ve çeşitli kaynaklardan elde edilen lipazlar ve proteinler de protezların etkisi ile metabolize olmaktadır. Olgunlaştırma süresi 2 hafta ile (örneğin; Mozzarella peyniri) 2 yıl veya daha fazla süre (örneğin; Parmesan peyniri ve ekstra olgun Cheddar peyniri) arasında değişmektedir. Olgunlaşma derecesi, peynirin nem miktarı ile doğru orantılı; tuz miktarıyla ters orantılı olarak değişmektedir. Buna rağmen bazı yüksek nem içerikli, rennetle pıhtılaştırılan peynirler taze olarak tüketilmektedir (örneğin; İspanyol Burgos peyniri). Ancak olgunlaştırılan peynirlerin çoğu rennetle pıhtılaştırılan peynirlerdir. Bunun aksine, asitle pıhtılaştırılan peynirler genellikle taze olarak tüketilmektedir. Asitle pıhtılaştırılan peynirlerin neden olgunlaştırılmadığı net olarak bilinmemektedir. Ancak, asitle pıhtılaştırılan peynirlerde rennetle pıhtılaştırılan peynirlere oranla peynir kitlesinden yeterli düzeyde suyun uzaklaşmadığı, buna bağlı olarak daha yüksek nem içeriğine sahip oldukları ve hızlıca bozuldukları için olgunlaştırılmadığı düşünülmektedir. Buna rağmen, eğer istenirse nem miktarı düşürülebilmektedir ve bu peynirlerin nem miktarını düşürmek için yüksek dereceli ısıl işlem uygulaması yapılmaktadır (örneğin; Cottage için 55 C, Quarg için 60 C) (Fox, 2000). Çiğ Leόn inek sütünden ticari buzağı renneti ve doğal yollarla buzağı işkembesindeki kırkbayır bölümünden elde edilen rennet kullanarak Leόn peyniri üreten araştırmacılar; olgunlaşmanın 15. gününden sonra ticari rennet kullanılarak üretilen peynirin proteoliz düzeyi önemli ölçüde arttığını belirtmişlerdir (P 0.05). β-kazeinlerin olgunlaşma süresince önemli bir parçalanmaya maruz kalmadığı vurgulanmıştır. Olgunlaşma esnasında ticari rennet kullanılarak üretilen peynirlerde α s -kazeinlerin %20 si parçalanırken buzağı renneti kullanılarak üretilen peynirlerde α s -kazeinlerin %10 u parçalanmıştır. (Prieto vd. 2004) Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) Peynirin yapısal özellikleri, onun kimyasal, mekaniksel ve besleyici özelliklerini etkilemektedir. Taramalı Elektron Mikroskobu (Scanning Electron 13

27 Microscopy; SEM), peynirin mikroyapısal özelliklerini görüntülemede çok güçlü bir enstrüman olduğu belirtilmektedir (Impoco vd. 2007). Peynir mikroyapısı, nem, yağ globülleri, mineraller ve bakterilerin zincir halinde kümelendiği, viskoelastik protein ağından meydana gelen kazein misellerinin 3 boyutlu halidir. Mikroyapı, peynirin tekstür (firmness, softness, cohesiveness, rubberiness, elasticity, pastiness, crumblines) ve fonksiyonel özellikleri üzerindeki en önemli kontrol etkenidir (Impoco vd. 2007). Tekstür ve fonksiyonel özelliklerin müşteri talebinde önemli bir etkisinin olduğu düşünülürse; mikroyapısal analizler süt ürünlerinde kalite gelişimi açısından kayda değer bir rol oynamaktadır. Yüksek kalite çoğu zaman yüksek gelir ve müşteri memnuniyeti anlamına gelmektedir (Impoco vd. 2007; El-Bakry ve Sheehan, 2014). Bu nedenle, peynirlerin dokusal özelliklerinin aydınlatılmasında SEM görüntülerinin büyük katkısı vardır. Taramalı elektron mikroskobu, peynirin mikro yapısında kalitatif görsel değerlendirmelere olanak sağlayan yüksek çözünürlüklü görüntüler oluşturmaktadır. Bununla birlikte bilimsel çalışmalarda kantitatif değerleri belirleme açısından SEM görüntüleri çok daha önemli hale gelmektedir (Kaláb vd. 1995; Impoco vd. 2007). Farklı konsantrasyonda rennet uygulanarak üretilen İran Beyaz peynirlerinin mikro yapısı üzerine yapılan bir çalışmada; düşük oranda enzim uygulanan peynirlerin daha elastik yapıya sahip olduğunu bildirmişlerdir. Enzimin 2 doz uygulandığı peynirlerin daha katı ve daha kompakt yapıya sahip olduğu belirtilmiştir. Enzim konsantrasyonundaki artışın peynirlerin daha iri yapılı ve daha sıkı protein ağına sahip olması üzerinde etkili olduğunu vurgulamışlardır (Madalou vd. 2005). 14

28 3. MATERYAL ve YÖNTEM 3.1. Peynir Üretimi Bu çalışmada, Malatya peyniri üretiminde iki farklı pıhtılaştırıcı enzim (şirden mayası ve mikrobiyal kaynaklı enzim) ve 2 farklı konsantrasyonda kullanılmış (1 ve 4 ) ve peynir üretimi gerçekleştirilmiştir (Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında). Şirden mayası 192 IMCU/mL, mikrobiyal maya 400 IMCU/mL dir ve bu mayalar Maysa Gıda San. Ve Tic. A.Ş den (Tuzla Kimya Sanayicileri Organize Sanayi Bölgesi Melek Aras Bulvarı No: Tuzla/İstanbul) sağlanmıştır. Üretimde kullanılan çiğ inek sütü (ph 6.6, yağ %2.66, protein 3.16 ve yoğunluk g/ml) yerel bir süt işletmesinden (Mirefe, 2. Organize Sanayi Bölgesi Malatya) sağlanmıştır ve 68 C de 10 dakika süre ile çift cidarlı tankta pastörizasyon yapılmıştır. Pastörize süt, mayalama sıcaklığına soğutularak ve %10 luk rekonstitüe sütte çoğaltılmış starter kültür (Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii supsp. bulgaricus dan oluşan yoğurt kültürü, %1 oranında) ve gıda kalitesinde kalsiyum klorür (CaCl 2 ) katılmıştır (20 g/100 kg süt). Starter ilave edilen süt dakika ön olgunlaştırmaya tabi tutularak (ph 6.3) ardından ticari şirden mayası ve mikrobiyal maya ile 2 farklı konsantrasyonda (1 ve 4 ) maya ilave edilmiştir. Mayalama sıcaklığının 38 C ve mayalama süresinin ise 80 dk (1 için) ve 20 dk (4 için) olması planlanmıştır. Süt pıhtılaştıktan sonra, pıhtı kesilerek yaklaşık 20 dakika süreyle kendi haline bırakılmıştır. Kesilen pıhtı 5 6 dakika aralıklarla karıştırılmıştır. Dibe çöken pıhtı, süzme bezlerine aktarılmıştır. Kitlede bulunan peynir suyunun ayrılması ve haşlama öncesi telemenin şekil alması için baskı yapılmıştır. Baskı işlemi özel hazırlanmış plastik kalıplarda gerçekleştirilmiştir. Pıhtının suyu uzaklaştırıldıktan sonra (30 dakika), pıhtı 80 C deki kendi peynir altı suyunda 5 dakika süreyle haşlama işlemine tabi tutularak ardından baskılanmıştır (yaklaşık 10 dakika). Daha sonra, %12 NaCl içeren salamurada 1 gece bekletilerek, ardından peynir yüzeyleri fanla hafif kurutulduktan sonra vakum ambalajlanmıştır. Malatya peynirinin üretimi iki tekerrürlü olarak gerçekleştirilmiştir. Peynirlerin üretim akış şeması Şekil 3.1 de 15

29 görülmektedir. Peynirler 90 gün boyunca +4 C de olgunlaştırılmış ve olgunlaşmanın 1, 30, 60 ve 90. günlerinde aşağıda verilen analizler en az iki paralel olacak şekilde yapılmıştır. 80 kg süt (68 C de 10 dk pastörizasyon) Soğutma (38 C) %1 oranında starter kültür ilavesi %0.02 oranında CaCl 2 ilavesi 30 dk bekleme ph~6.3 maya ilavesi Şirden mayası Mikrobiyal kaynaklı maya 20 kg süt 20 kg süt 20 kg süt 20 kg süt 80 dakikada pıhtılaşacak şekilde maya ilavesi (Ş1 ) (3.8 ml maya) 20 dakikada pıhtılaşacak şekilde maya ilavesi (Ş4 ) (15.2 ml maya) 80 dakikada pıhtılaşacak şekilde maya ilavesi (M1 ) (1.85 ml maya) 20 dakikada pıhtılaşacak şekilde maya ilavesi (M4 ) (7.4 ml maya) Pıhtı Kesimi Süzme Bezleri Baskı (soğuk baskı, 10 dk) 80 C 10 dk Haşlama Baskı (sıcak baskı-kamışlar arasında baskılama) Soğuk suya daldırma 1 gece %12 lik salamurada bekletme Fanla kurutma Vakum ambalaj Şekil 3.1. Malatya peynirlerinin üretim akış şeması 16

30 3.2. Peynir Analizleri Peynirde uygulanması gerekli analizlerden rutin yapılmakta olanlar, sadece kaynaklar verilerek biraz daha spesifik olan analiziler ise ayrıntılı şekilde açıklanmıştır. Peynirlerin fiziksel, kimyasal ve biyokimyasal analizleri depolamanın 1., 30., 60. ve 90. günlerinde aşağıda belirtilen yöntemlere göre yapılmıştır. Her bir analizde iki paralel olacak şekilde çalışılmıştır Bileşim Analizleri Peynirlerde kuru madde, tuz, ph, titrasyon asitliği, yağ ve protein analizleri Hayaloğlu vd. (2005) te belirtildiği şekilde yapılmıştır. Sütte ve peynirlerde kuru madde analizi gravimetrik yöntemle (Ardö ve Polychroniadou, 1999), tuz Mohr titrasyon yöntemiyle (Bradley vd. 1993), ph ve titrasyon asitliği Hayaloğlu (2003) de belirtilen yöntemlerle, yağ analizi Gerber yöntemiyle (Ardö ve Polychroniadou, 1999), protein tayini mikro-kjeldahl yöntemine göre (IDF, 1993) belirlenmiştir Peynirdeki Azotlu Madde Fraksiyonlarının Ayrılması ve Proteoliz Peynirler Kuchroo ve Fox (1982) e göre fraksiyonlarına ayrılmıştır. Bu amaçla, 20 g peynir örneği 40 ml su ile karıştırılıp homojenize edilmiştir. Karışım 1 saat 40 C'deki su banyosunda bırakılarak ve ardından 3000 g'de ve +4 C'de 30 dakika santrifüj edilmiştir. Santrifüj işlemi sonrası, üst kısımdaki yağ tabakası bir spatül ile uzaklaştırılarak ve sıvı kısım Whatman 113 filtre kağıdından süzülmüştür. Suda çözünen ve çözünmeyen fraksiyonların analizleri aşağıda belirtildiği gibi yapılmıştır. a. Spektrofotometrik ve Kjeldahl yöntemi ile yapılacak analizler: Suda çözünen azot ve %12 trikloroasetikasitte çözünen azot analizleri Hayaloğlu vd. (2005) te belirtildiği gibi yapılmıştır. Peynirlerde toplam serbest amino asit miktarı (Folkertsma ve Fox, 1992) a göre yapılmıştır. 17

31 b. Elektroforez: Suda çözünmeyen fraksiyonların elektroforetik analizi, Protean IIXI vertical slab-jel unitesi (Bio-Rad Laboratories LTD., Watford, UK) kullanılarak modifiye edilmiş Andrews (1983) yöntemine göre yapılmıştır (Shalabi ve Fox, 1987). Jel elektroforezi 280 ve 300 V 'de gerçekleştirilerek ve elde edilen jeller Coomassie Brilliant Blue G-250 boyası ile boyanmış (Blakesley ve Boezi, 1977) ve dijital ortamda (HP ScanJet software, ScanJet G4010, Hewlett Packard, Palo Alto, CA) değerlendirilmiştir. Jellerin dansitometrik değerlendirilmesinde TotalLab v11.4 programı (Image Master TotalLab Phoretix 1D Pro software, Keel House, Newcastle upon Tyne, UK) kullanılarak değerlendirilmiştir. Dijitize edilen bantlar kümeleme analizi ile istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. c. HPLC peptid profilinin belirlenmesi: Kullanılan çözeltiler; (A): % 0.1 (v/v) trifloroasetik asit (TFA, sequencing grade) deiyonize HPLC kalitesindeki suda (Milli-Q system) hazırlanmıştır. (B): % 0.1 (v/v) TFA acetonitrilde (HPLC grade) hazırlanarak ve çözeltinin akış hızı 0.75 ml/dk olacak şekilde ayarlanmıştır. Dondurularak kurutulmuş suda çözünen fraksiyonlardan 10 mg tartılarak ve 1 ml (A) çözücüsünde çözündürülmüştür. Ardından 0.45 μm selüloz asetat filtreden (sartorius GmbH, Göttingen, Germany) geçirilerek HPLC vialine alınmıştır. HLPC analizi sırasında, filtrattan 40 μl örnek sisteme enjekte edilmiştir. Örnekler başlangıçta 5 dk süre ile % 100 (A) çözücüsü ile geçirilerek ve daha sonra 55 dk % 0-50 (B) çözücüsü ile geçirildikten sonra 6 dk süre ile % 50 (B) çözücüsünde tutulmuştur. Ardından 4 dk süre ile % (B), ve son olarak 3 dk % 60 (B) çözücüsünden geçirilmiştir. Kolon 5 dk süre ile % 95 (B) çözücüsü ile yıkandıktan sonra, bir sonraki enjeksiyon için % 100 (A) ile kalibre edilmiştir. Bu amaçla, C18 analitik (250 x 4.6 mm, 5 μm) ve guard kolon (7.5 x 4.6 mm) kullanılmıştır ve kromatografik analiz diod-array dedektörde 214 nm'de gerçekleştirilmiştir. Kromatogramların pik yüksekliği değerleri, temel bileşen analizi (Principal Component Analizi, PCA) için veri oluşturmuştur (Hayaloglu vd. 2005). 18

32 Eriyebilirlik Testi Eriyebilirlik testi için Schreiber testi benimsenmiştir. Bu amaçla, +4 C de tutulan peynirler 30 mm çapında ve 15 mm yüksekliğinde silindirik olarak kesilmiştir. Kesilen parçalar bir petri kabının ortasına yerleştirilerek ve 105 C deki etüve bırakılmıştır. Etüvde 60 dk süreyle tutularak ardından oda sıcaklığında 30 dk soğumaya bırakılmıştır. Soğuyan örneklerin çapları bir mikrometre ile ölçülerek ve başlangıç çapı ile erime sonrası ölçülen çapı arasındaki fark erime derecesi olarak verilmiştir (Şahan vd. 2008) Elektron Mikro Fotoğrafı (SEM) Peynir örnekleri, bir bisturi yardımıyla mm boyutlara çubuk şeklinde kesilmiş ve %2.5 lik fosfat tamponlu (ph 7.2) glutaraldehit içerisinde 1 gece fiksasyona tabi tutulmuştur. Ardından 6 kez 1 er dakika süreyle fosfat tamponu ile yıkanmıştır. Daha sonra 30 ar dakika süreyle değişik konsantrasyonlardaki etil alkolle (% 20, 40, 60, 80, 95, 100) muamele edilmiştir. Örnekteki yağı uzaklaştırmak için 15 dakika arayla 3 kez kloroform ile muamele edilmiştir. Daha sonra örnekler sıvı azot içersinde kırılarak aluminyum tablalara yerleştirilmiştir. Ardından Critical Point Drier (model K850, Quorum Technologies Ltd., Sussex, UK) cihazında kurutulduktan sonra ve SEM için hazır hale getirilmiştir. Örnekler, SEM tablasına yerleştirilmeden önce çok ince (20-30 nm) altın-palladyum kaplanmıştır (BAL-TEC, Model SCD 050; Baltec Inc., Liechtenstein) ve SEM tablasına yerleştirilmiştir. SEM deki (LEO, EVO 40 Model, Carl Zeiss SMT, Oberkochen, Germany) ölçümler 20 kv'da gerçekleştirilmiş ve mikro fotoğraflar kez büyültülerek kaydedilmiştir (Hayaloğlu vd. 2010) Tekstür Profilinin Çıkarılması Tekstür profil analizleri için peynirler 20 ± 0.5 mm çapında ve 15 ± 0.5 mm boyunda silindir şeklinde kesilmiştir. Daha sonra silindir şeklindeki peynirler plastik film ile kaplanarak oda sıcaklığına bırakılmış ve peynirlerin sıcaklıkları 20 ± 2 C ye ulaşmaları sağlanmıştır. Tekstür profil analizleri Texture Analyzer 19

33 Model LF Plus (Lloyd Instruments Ltd., Hampshire, UK) kullanılarak 4 paralelli olarak gerçekleştirilmiştir. Analiz şartları: P/2 alüminyum silindir prob (25 mm çapında); test hızı 1 mm/s; ilk test hızı 5 mm/s; son test hızı 1 mm/s; baskılama % 66; tutma zamanı, 5 s dir. Elde edilen veriler Nexygen FM Software (Lloyd Instruments Ltd., Hampshire, UK) kullanılarak hesaplanmıştır (Kahyaoğlu ve Kaya 2003; Kahyaoğlu vd. 2005) Mikrobiyolojik Analizler Mikrobiyolojik analizler hammadde sütte ve elde edilecek peynirde yapılmıştır. Hammadde süt ve üretim sırasında elde edilen teleme haşlama önce ve sonrası toplam mezofil, laktokok, laktobasil ve koliform bakteri analizlerine tabi tutularak ve haşlamanın peynir mikroflorasına etkileri saptanmıştır. Süt analizleri için standart mikrobiylojik yöntemler kullanılmıştır (Harrigan, 1998). Peynir örnekleri için ise; 10 g peynir örneği aseptik polietilen torbalara konularak, 90 ml sitrat tamponu (ph 7.2) içerisinde aseptik olarak çözündürülerek ve stomacher içerisinde 1.5 dakika homojenize edilmiştir. % 0.1 lik steril peptonlu veya Ringer s çözeltisi kullanılarak seri dilusyonlar hazırlanmıştır. Daha sonra, toplam mezofilik bakteriler (PCA Agar), laktobasiller (MRS Agar), laktokoklar (M17 Agar), toplam koliformlar (VRB Agar) ve maya ve küfler (PDA Agar) uygun sıcaklık ve sürelerde geliştirilerek sayımları yapılmıştır. (Harrigan, 1998, Hayaloglu vd. 2007) İstatistiksel Analizler Araştırma sonuçları one-way ANOVA (tek yönlü varyans analizi) ile incelenmiş ve ortalamaların birbirinden farklı olup olmadıkları Duncan çoklu karşılaştırma testine göre birlenmiştir (SAS, 1995). Bu amaçla SAS paket programı (versiyon 6.12) kullanılmıştır. Peynir örneklerinde belirlenen peptid ve jel elektroforez analizlerinde temel bileşen (principal component analysis) ve kümeleme analizi (hierarchical cluster analysis) kullanılmıştır (Hayaloglu, 2003). Temel bileşen ve kümeleme analizlerinde SPSS version 9.0 programı kullanılmıştır. 20

34 4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Bu bölümde, peynir üretiminde kullanılan çiğ sütün, fiziksel ve kimyasal özellikleri ile farklı pıhtılaştırıcı enzimlerle yapılan Malatya peynirlerinin 90 günlük olgunlaşma sürecinde meydana gelen fiziksel, biyokimyasal, kimyasal ve duyusal özellikleri ayrı ayrı incelenmiştir. Farklı pıhtılaştırıcı enzimlerin ve olgunlaşma süresinin peynirlerin özellikleri üzerine etkileri tartışılmış, bulunan sonuçlar istatistiksel yönden değerlendirilmiş ve bu konudaki yapılan başka çalışmalarla da karşılaştırılarak bulgular yorumlanmıştır Peynirlerin Kimyasal Bileşimleri ve ph Değerleri Üretilen Malatya peynirlerinin kimyasal özellikleri ve ph değerleri Çizelge 4.1 de gösterilmiştir. Görüldüğü üzere üretilen peynirlerin olgunlaşmanın 1. gününde yapılan analizlerinde, peynirler arasında ph, toplam kuru madde, yağ, protein ve tuz içerikleri açısından önemli bir farklılık olduğu belirlenmiştir (P 0.05). Elde edilen değerler Hayaloğlu vd. (2010) nin pastörize sütten ürettikleri Malatya peynirinin değerlerinden biraz daha yüksek bulunurken Hayaloğlu ve Brechany (2007) nin bulduğu değerlerle benzerlik gösterdiği saptanmıştır. ph değerleri olgunlaşmanın 1. gününde 5.82 ile 6.25 arasında değişen değerlerde bulunmuştur ve bulunan değerler bu tip peynirler için olası sonuçlardır. Kullanılan pıhtılaştırıcı enzim konsantrasyonu ve enzim çeşidinin, Malatya peynirinin genel kimyasal bileşiminde önemli bir değişikliğe neden olduğu belirlenmiştir (P 0.05). Bunun nedeninin farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının peynirlerin proteolizi üzerinde farklı etkileri olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Bazı araştırmacılar Kaşar (Yaşar ve Güzeler, 2011), Beyaz peynir (Karaca, 2007), koyun peyniri (Irigoyen vd. 2001), Cheddar peyniri (Lane vd. 1997) gibi peynirlerde pıhtılaştırıcı enzimin peynirin kimyasal bileşimine önemli düzeyde etkisinin olmadığını belirtmişlerdir. Olgunlaşmanın 30. gününde enzimin 4 doz uygulandığı peynirlerin ph değerlerinde istatistiksel açıdan benzerlik tespit edilmiştir. Olgunlaşma düzeyi ilerledikçe peynirlerin ph değerleri azalmıştır (Şekil 4.1). Bunun nedeninin, laktik asit oluşumu ve peynirlerin asitlik değerindeki artıştan kaynaklandığı 21

35 ph düşünülmektedir. Peynirlerde olgunlaşmanın 60. gününde enzim konsantrasyonunun peynirlerin ph değerlerinde önemli düzeyde etkili olduğu saptanmıştır (P 0.05). Olgunlaşmanın son gününde peynirlerin ph değerlerindeki düşüşün devam ettiği gözlemlenmiştir. En düşük ph değeri 5.16 ile Ş4 peynirinde ölçülürken en yüksek ph değeri 5.72 ile M4 peynirinde ölçülmüştür. Peynirlerin ph değerleri üzerinden enzim farklılığının enzim konsantrasyonuna göre daha etkili olduğu tespit edilmiştir Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil 4.1. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan ph değerleri 22

36 Çizelge 4.1. Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin kimyasal bileşimleri ve ph değerleri ph Titrasyon asitliği (%) Toplam kuru madde (%) Yağ (%) Tuz (%) Toplam azot (TN, %) Toplam protein (TP, %) WSN/TN TCA/TN Olgunlaşma süresi (gün) Peynirler Ş1 Ş4 M1 M ±0.02b,A 6.12±0.02b,B 5.82±0.02c,A 6.25±0.03a,A ±0.03b,B 6.20±0.00a,A 5.71±0.01c,B 6.21±0.01a,A ±0.00b,C 6.11±0.02a,B 5.61±0.01b,C 6.07±0.03a,B ±0.06b,C 5.16±0.02d,C 5.40±0.01c,D 5.72±0.02a,C ±0.04a,C 0.17±0.00a,D 0.17±0.00a,D 0.15±0.02a,C ±0.04a,B 0.53±0.00a,C 0.53±0.00a,C 0.53±0.00a,B ±0.04ab,A 0.76±0.03b,B 1.06±0.00a,B 0.80±0.14ab,AB ±0.07c,A 1.13±0.07b,A 1.32±0.00a,A 0.96±0.03bc,A ±1.16a, 43.06±0.27a, A 44.97±0.11a, A 45.66±0.23a,A ±0.12a,A 43.97±0.26b,B 44.36±0.13b,B 45.47±0.06a,A ±0.22b,B 44.02±0.11a,B 44.26±0.04a,B 44.22±0.10a,B ±0.18b,C 41.06±0.05d,C 41.54±0.01c,C 44.10±0.02a,B ±0.75a,A 19.50±0.50a,A 18.75±0.25a,A 19.50±0.50a,A ±0.75a,A 19.50±0.50a,A 18.75±0.25a,A 19.50±0.50a,A ±0.75a,A 19.50±0.50a,A 18.75±0.25a,A 19.50±0.50a,A ±0.75a,A 19.50±0.50a,A 18.75±0.25a,A 19.50±0.50a,A ±0.06b,D 4.10±0.12bc,D 3.98±0.06c,C 5.21±0.06a,C ±0.12a,A 10.44±0.03a,B 8.90±0.12b,A 10.27±0.15a,A ±0.06c,B 11.12±0.12a,A 7.14±0.12d,B 10.18±0.23b,A ±0.00b,C 6.91±0.12b,C 6.96±0.06b,B 7.49±0.12a,B ±0.09b,A 2.96±0.01ab,A 3.26±0.12a,A 3.04±0.02ab,A ±0.08a,A 2.76±0.09a,A 2.72±0.09a,A 2.90±0.02a,A ±0.12a,A 2.86±0.05a,A 3.02±0.03a,A 3.06±0.09a,A ±0.16a,A 2.54±0.04a,A 2.78±0.02a,A 2.72±0.09a,A ±1.19b,A 18.94±0.12ab,A 20.82±0.78a,A 19.34±0.20ab,A ±1.02b,A 18.56±0.06a,A 17.26±0.54ab,A 18.48±0.23a,A ±1.48a,A 18.18±0.56a,A 19.22±0.38a,A 19.54±1.20a,A ±1.99a,A 16.20±0.50a,B 17.76±0.13a,A 17.38±1.12a,A ±0.78a,D 6.44±0.34c,D 5.17±0.93b,D 6.93±0.17d,D ±0.49a,C 11.50±0.90b,C 10.09±0.32b,C 12.29±0.51c,C ±0.87a,B 17.17±0.52c,B 15.66±0.93b,B 18.12±0.78c,B ±1.24a,A 20.59±1.67b,A 18.23±0.76a,A 22.54±1.38c,A ±0.40a,C 1.79±0.38b,D 1.54±0.13b,C 2.33±0.50c,C ±0.02a,B 4.27±0.42b,C 3.90±0.03b,B 4.75±0.51c,B ±0.27a,B 3.56±0.17a,B 4.42±0.40b,B 4.69±0.34b,B ±0.75a,A 5.51±0.55b,A 4.58±0.64a,A 6.57±0.51c,A Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında a,b,c,d: Aynı satırda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) A,B,C,D: Aynı sütunda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) 23

37 Titrasyon asitliği (% laktik asit) 4.2. Peynirlerin Titrasyon Asitliği Değerleri Peynirlerin 90 günlük olgunlaşma süresince titrasyon asitliklerinde görülen değişimler Çizelge 4.1 de ve bu değişimlerin oluşturduğu grafik Şekil 4.2 de verilmiştir. Peynirlerin titrasyon asitliği değerleri % laktik asit olarak belirlenmiştir. Olgunlaşma süresinin 1. gününde titrasyon asitliği % 0,16 ile % 0,17 arasında değerler alırken, olgunlaşmanın sonunda ise % 0,93 ile % 1,32 arasında değerlere yükselmiştir (Çizelge 4.1). Şekil 4.2 de de görüldüğü üzere Malatya peynirlerinin titrasyon asitliği değerleri olgunlaşma süresi boyunca önemli düzeyde artış göstermiştir. Titrasyon asitliğindeki bu artış istatistiksel olarak önemli bulunmuş (P 0.05) ve bu artışın asit karakterli metabolik ürünlerin artmasından ileri gelebileceği düşünülmüştür. Olgunlaşma süresince peynirlerde titrasyon asitliği değerlerinin artış gösterdiği farklı araştırmacılar tarafından da tespit edilmiştir (Yetişmeyen vd. 1998; Hayaloğlu, 2003; Tosun, 2009). Farklı pıhtılaştırıcı enzimlerle üretilen Malatya peynirlerinin 1. ve 30 günde titrasyon asitliği değerleri arasında istatistiksel açıdan farklılık olmadığı (P 0.05), ancak 60 ve 90 günlerindeki farklılığın önemli olduğu belirlenmiştir (P 0.05). 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 Ş1X Ş4X M1X M4X 0, Olgunlaşma süresi (gün) Şekil 4.2. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan titrasyon asitliği değerleri 24

38 Yapılan bir çalışmada 90 gün süreyle olgunlaştırılan Kaşar peynirlerinin, olgunlaşma süresi boyunca titrasyon asitliği değerlerinin arttığı ancak farklı pıhtılaştırıcı enzimle üretilen peynirlerin titrasyon asitliği değerleri arasında önemli bir fark bulunmadığı bildirilmiştir (Yaşar, 2007). Buzağı renneti, rekombinant kimozin ve mikrobiyal enzim kullanılarak üretilen Örgü peynirlerinde olgunlaşma süresince, titrasyon asitliği değerlerinde önemli bir fark olmadığı bildirilmiştir (Çelebi, 2011). Beyaz peynirlerde yapılan bir çalışmada; olgunlaşma süresince peynirlerin titrasyon asitliği değerlerinin birbirlerine yakın olduğu ve olgunlaşmanın tüm dönemlerinde peynirler arasındaki farklılıkların önemli düzeyde olmadığı belirlenmiştir (P 0.05). Enzim farklılığının, peynirlerin titrasyon asitliği değerlerini önemli düzeyde etkilemediği, olgunlaşma süresince tüm peynirlerin titrasyon asitliği değerlerinin arttığı bildirilmiştir (Karaca, 2007). Bazı araştırmacılar ise, peynirde pıhtılaştırıcı enzim farklılığının titrasyon asitliği değeri üzerine önemli düzeyde (P 0.05) etkiye sahip olduğunu vurgulamışlardır (Uyanık, 1994; Çepoğlu, 2005) Peynirlerin Toplam Kuru Madde Oranları Peynirlerin 90 günlük olgunlaşma süresince toplam kuru madde oranlarında görülen değişimler Çizelge 4.1 de ve bu değişimlerin oluşturduğu grafik ise Şekil 4.3 te verilmiştir. 25

39 Toplam kuru madde oranı (%) Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil 4.3. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam kuru madde oranları Olgunlaşmanın 1. gününde Malatya peynirlerinin kuru madde oranları birbirine yakın bulunmuştur. Olgunlaşmanın 30 ve 60 günlerinde de benzer durum gözlemlenmiştir, ancak 90 günde Ş4 ve M1 peynirlerde diğerlerine göre daha düşük değerler vermiştir (Şekil 4.3). Yapılan istatistiksel analiz sonucunda, farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının Malatya peynirinin kuru madde oranları üzerindeki etkisinin önemli olduğu bulunmuştur (P 0.05). Lane vd. (1997), rekombinant kimozin ve domuz pepsini kullanarak ürettikleri Cheddar peynirlerinin kuru madde oranlarının birbirlerine yakın olduğunu bildirmişlerdir. Irigoyen vd. (2001), süt pıhtılaştırma aktiviteleri farklı iki koyun renneti kullanarak ürettikleri koyun peynirlerinin 180 gün olgunlaştırma süresi boyunca kuru madde oranlarının birbirine yakın olduğunu, yalnızca olgunlaşmanın son evresinde birbirlerinden farklılık gösterdiğini bildirmişlerdir. Şekil 4.3 te de görüldüğü gibi bütün peynirlerin toplam kuru madde değerlerinde olgunlaşma süresince düşüş olmuştur. Olgunlaşmanın 1. gününde en yüksek kuru madde değeri %45.66 ile M4 peynirinde saptanırken; en düşük değer %43.06 ile Ş4 peynirinde görülmüştür. Olgunlaşmanın sonunda ise bu değerler en yüksek %44.10 ile M4 peynirinde; en düşük %41.06 ile Ş4 26

40 Yağ oranı (%) peynirinde saptanmıştır. Yapılan istatistiksel analiz sonucunda olgunlaşma süresinde kuru madde oranlarındaki düşüş istatistiksel olarak önemli düzeyde olduğu bulunmuştur (P 0.05) Peynirlerin Yağ Oranları Peynirlerin 90 günlük olgunlaşma süresince toplam yağ oranlarında görülen değişimler Çizelge 4.1 de ve bu değişimlerin oluşturduğu grafik ise Şekil 4.4 de verilmiştir. Çizelge 4.1 den de görülebileceği gibi peynirlerin yağ oranları arasında belirgin bir farklılık bulunmamıştır. Benzer durum tüm olgunlaşma süresince devam etmiştir. Yapılan istatistiksel analiz sonucunda, olgunlaşma süresinin tüm dönemlerinde peynirlerin yağ oranları arasındaki farklılık önemli bulunmamıştır (P 0.05) Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil 4.4. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam yağ değerleri Malatya peynirinde yapılan bir çalışmalarda olgunlaşma süresince peynirlerin yağ oranlarında önemli bir değişim gözlemlenmediği belirtilmiştir (Hayaloğlu ve Brechany, 2007; Hayaloğlu ve Karabulut, 2008). 27

41 Tuz oranı (%) Lane vd. (1997), rekombinant kimozin ve domuz pepsini kullanımının Cheddar peynirlerinin yağ oranlarına etki etmediğini bildirmişlerdir. Sheehan vd. (2004), fermentasyonla üretilmiş kimozin (FPC), Rhizomucor miehei proteinazı (RMP) ve Rhizomucor pusillus proteinazı (RPP) kullanılarak yağı azaltılmış-düşük nemli Mozzarella peyniri üretmiş ve enzim çeşidinin peynirlerin yağ oranına etki etmediğini tespit etmişlerdir Peynirlerin Tuz Oranları Peynirlerin 90 günlük olgunlaşma süresince tuz oranlarında görülen değişimler Çizelge 4.1 de ve bu değişimlerin oluşturduğu grafik ise Şekil 4.5 de verilmiştir Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil 4.5. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam tuz değerleri Çizelge 4.1 den de görüleceği üzere peynirlerin tuz değerlerinde olgunlaşmanın 30. gününde önemli bir artış olmuş ve olgunlaşma devam ettikçe peynirlerin tuz oranlarında önemli bir değişim gözlenmemiştir. Peynir örneklerine ait tuz oranlarındaki düşüşün, depolama süresince kuru madde oranlarındaki değişimlerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Olgunlaşma süresi peynirlerin tuz 28

42 oranlarına etki ederken (P 0.05), enzim çeşidi ve konsantrasyonun peynirlerin tuz oranlarını önemli düzeyde etkilemediği görülmüştür (P 0.05). Buzağı renneti, fermentasyonla üretilmiş kimozin, Rhizomucor miehei proteazı, Cryphonectria parasitica proteazı kullanılarak üretilen kaşar peynirlerin tuz oranlarında enzim çeşidinin etkili olmadığı görülmüştür (Yaşar ve Güzeler, 2011) Yapılan bir çalışmada; Mozzarella peynirinde farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının peynirlerin tuz oranlarına etki etmediği belirtilmiştir (Sheehan vd. 2004). Ahmed vd. (2011); buzağı renneti, Rhizomucor miehei proteazı ve kimozin kullanarak ürettikleri Mozzarealla peynirinin tuz oranları arasında önemli bir fark bulunmadığını belirtmişlerdir. Bitkisel pıhtılaştırıcı enzim ve buzağı renneti kullanılarak üretilen ve 120 gün boyunca olgunlaştırılan keçi peynirlerinin tuz oranlarına farklı enzim kullanımının olgunlaşma süresi boyunca önemli düzeyde etki etmediği bildirilmiştir (Pino vd. 2009) Peynirlerin Toplam Azot Oranları Peynirlerin 90 günlük olgunlaşma süresince toplam azot (TN) oranlarında görülen değişimler Çizelge 4.1 de ve bu değişimlerin oluşturduğu grafik ise Şekil 4.6 de verilmiştir. 29

43 Toplam azot oranı (%) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 Ş1X Ş4X M1X M4X 0, Olgunlaşma süresi (gün) Şekil 4.6. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam azot değerleri Malatya peynirlerinde olgunlaşmanın başlangıcında en yüksek TN değeri %3.26 ile M1 peynirinde, en düşük TN değeri %2.52 ile Ş1 peynirinde saptanırken; olgunlaşmanın sonunda en yüksek TN değeri %2.98 ile Ş1 peynirinde, en düşük TN değeri ise %2.54 ile Ş4 peynirinde tespit edilmiştir. Çizelge 4.1 den de görüleceği üzere farklı pıhtılaştırıcı enzimlerle üretilen Malatya peynirlerinin toplam azot değerleri arasında istatistiksel açıdan farklılık olmadığı belirlenmiştir (P 0.05). Leόn peyniri üretiminde farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının peynirlerin toplam azot değerlerinde bir değişikliğe sebep olmadığı bildirilmiştir (Prieto vd. 2004). Mikrobiyal kaynaklı proteolitik ve lipolitik enzim kullanımının Beyaz peynirlerin özellikleri ve olgunlaşmaları üzerine etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada; olgunlaşma süresince peynirlerin azot oranlarındaki değişimin hem artma hem de azalma eğilimi gösterdiği belirtilmiştir. Peynirlerin azot oranlarında 90. güne kadar genelde bir azalma olduğu ve bu azalmanın kontrol peyniri hariç diğer peynirlerde önemli (P 0.01) düzeyde olduğu bildirilmiştir (Karaca, 2007). 30

44 Toplam protein oranı (%) 4.7. Peynirlerin Toplam Protein Oranları Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin toplam protein (TP) oranları Çizelge 4.1 de ve 90 günlük depolama süresindeki değişimleri Şekil 4.7 de verilmiştir Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil 4.7. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam protein oranları Malatya peynirlerinin protein oranları incelendiğinde olgunlaşmanın başlangıcında en düşük değere Ş1 peynirinin sahip olduğu görülmektedir. Olgunlaşmanın başlangıcında en yüksek değer ise M1 peynirindedir. Olgunlaşma devam ettikçe TP oranlarında da dalgalanmalar gözlemlenmiştir (Çizelge 4.1). İstatistiki açıdan olgunlaşmanın ilk 30 günü peynirlerin TP oranlarında farklılıkların olduğu gözlemlense de (P 0,05), olgunlaşmanın devamında peynirlerin TP oranları arasında farklılık olmadığı tespit edilmiştir (P 0,05). Ancak olgunlaşmanın 90. gününde Ş4 peynirinin diğer peynirlerden daha düşük TP oranına sahip olduğu görülmektedir (P 0.05). Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanılarak üretilen Kaşar peynirlerin protein oranlarında olgunlaşmanın ilk 30 günü istatistiksel olarak farkların bulunmadığı 31

45 belirlenmiştir (P 0.05). Diğer taraftan olgunlaşma süresinin 60. gününde farkların ortaya çıktığı (P 0.05) ve 90. günde ise daha da arttığı görülmüştür (P 0.01) (Yaşar, 2007). Farklı tuz konsantrasyonu kullanılarak üretilen Kaşar peynirlerinin olgunlaşma süresince protein oranlarındaki değişimlerin incelendiği bir çalışmada peynirlerin protein oranlarının depolama süresince azalma yönünde değişim gösterdiği belirtilmiştir. Protein miktarındaki bu azalma depolama süresince proteinlerin kısmen parçalanarak suda eriyebilir azotlu maddelere dönüşmesi ile açıklanmıştır. Yapılan istatistiksel analiz sonucunda, depolama süresinin Kaşar peynirlerinin protein oranları üzerine etkisinin önemli (P 0.01) düzeyde olduğu bulunmuştur (Say, 2008) Peynirlerin Suda Çözünen Azot Oranları Suda çözünen azot (WSN) oranı peynir proteinlerinin parçalanma ürünlerinin belirlenmesi için önemlidir. Çünkü bu ürünlerin miktar ve niteliği peynir çeşidine özgü tat, aroma ve tekstür oluşumunda etkili olmaktadır (Say, 2008). Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin suda çözünen azot (WSN/TN) oranları Çizelge 4.1 de ve 90 günlük depolama süresindeki değişimleri Şekil 4.8 de verilmiştir. Şekil 4.8 den de görüldüğü üzere, Malatya peynirlerinin WSN oranları olgunlaşma süresi boyunca önemli düzeyde artış göstermiştir. İstatistiksel olarak enzim çeşidi ve enzim konsantrasyonunun WSN değerlerine etkisi önemli (P 0,05) düzeyde bulunmuştur (Çizelge 4.1). 32

46 Suda çözünen azot oranı (WSN/TN) Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil 4.8. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan suda çözünen azot oranları (WSN/TN) Olgunlaşma süresi boyunca Ş1 ve M1 peynirlerinin WSN değerleri Ş4 ve M4 peynirlerinin WSN değerlerinden daha düşük olduğu görülmektedir (P 0,05). Olgunlaşmanın 1. gününde en düşük WSN oranı Ş1 peynirinde ölçülürken (%3.84) en yüksek değer M4 peynirinde (%6.93) ölçülmüştür. Olgunlaşmanın 90. gününde en yüksek değer M4 peynirinde (%22.54) saptanırken; en düşük değer Ş1 peynirinde (%17.82) saptanmıştır. Peynirlerde suda çözünen azot oranlarındaki bu artışın olgunlaşmanın sonlarına doğru daha da artması, starter bakterilerin lize olması ile peynir kitlesindeki proteolitik veya peptidolitik enzimlerin artmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Ortaya çıkan enzimler, büyük moleküllü peptidlerin küçük moleküllü peptitlere veya aminoasitlere dönüşmesine yol açmaktadır. Peptidlerin parçalanması ile hidrofilik özellikleri de arttığından, suda çözünen azot miktarlarının da arttığı gözlenmektedir (Hayaloğlu, 2003). Olgunlaşma süresince WSN değerlerinde artış olduğu başka araştırmacılar tarafından da vurgulanmıştır (Lane vd. 1997; St-Gelais ve Haché, 2005; Ahmed vd. 2011; Banville vd. 2013). Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının Cheddar peynirinin WSN değerlerinde önemli düzeyde etkili olduğu bildirilmiştir (Lane vd. 1997). 33

47 Ultra filtrasyon tekniği ile farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanılarak üretilen salamura Beyaz peynirlerin WSN değerlerinde olgunlaşma süresince bir artış gözlemlendiği bildirilmiştir. WSN değerlerindeki artış; hayvansal enzim kullanılarak üretilen peynirlere oranla mikrobiyal kaynaklı (Rhizomucor miehei) enzim kullanılarak üretilen peynirlerde daha yüksek olduğu tespit edilmiştir (Yetişmeyen vd. 1998) Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanılarak üretilen Kaşar peynirlerinin olgunlaşma süresince suda çözünen azot değerlerindeki artış istatistiksel olarak önemli (P 0.01) bulunmuştur (Yaşar, 2007). Rennet enziminin farklı konsantrasyonları kullanılarak üretilen Hellim peynirinde olgunlaşma süresince WSN değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. Enzim konsantrasyonunun peynirlerin WSN değerleri üzerinde önemli düzeyde etkili olmadığı bildirilmiştir (Güven vd. 2008). Örgü peynirlerinde farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının peynirlerin WSN değerleri üzerinde önemli (P 0.01) düzeyde etkili olduğu tespit edilmiştir (Çelebi, 2011) Peynirlerin %12 Trikloroasetik Asitte (TCA) Çözünen Azot Oranları %12 TCA da çözünen veya bir başka deyişle protein olmayan azot oranları orta ve kısa zincirli peptidler ile aminoasitlerden oluşmaktadır (Hayaloğlu, 2003). Taze peynirlerde toplam azotlu maddeleri oluşturan kazein ve para-kazeinin bir kısmı üretimde kullanılan enzimler ve starter kültürlerin etkisi ile parçalanıp proteoz-pepton, amino asitler gibi suda çözünür ögeler haline dönüşmektedir. Olgunlaşma sürecindeki etkenlere bağlı olarak protein parçalanması devam etmekte ve ortamda oluşan serbest aminoasitler ve peptidlerin miktarı artmaktadır. Bu bileşenler de olgunlaşma süreci sonunda peynirlerde tat-koku ve tekstür ile ilgili karakteristik özelliklerini kazandırmaktadır (Kaya Yaşar, 2011). Peynirlerin 90 günlük olgunlaşma süresince %12 TCA da çözünen azot oranlarında görülen değişimler Çizelge 4.1 de ve bu değişimlerin oluşturduğu grafik ise Şekil 4.9 da verilmiştir. 34

48 %12 TCA'da çözünen azot oranı (TCA/TN) 8 7 Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil 4.9. Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan %12 TCA da çözünen azot oranları Şekil 4.9 dan da görüldüğü üzere Malatya peynirlerinin TCA/TN değerleri WSN/TN değerlerine benzer yönde bir gelişim göstermiş ve olgunlaşma devam ettikçe değerler önemli artış göstermiştir. Farklı enzim kullanımının TCA/TN değerleri üzerinde önemli düzeyde etkili olduğu saptanmıştır (P 0.05). Malatya peynirlerinde kullanılan enzim konsantrasyonunun da TCA/TN değerlerinin artışında etkili olduğu görülmüştür (P 0,05) (Çizelge 4.1). Proteinlerin hidrolizi sonucu oluşan peptidler bu azotlu maddeleri oluştururlar. Suda çözünür azotlu maddelerden farklı olarak, buradaki peptid yapıları daha küçüktür (genellikle 2-22 sayıları arasındaki amino asitten oluşan peptidler). Bu peptidlerin oluşumunda peynirde yer alan doğal enzimler (plazmin, katepsin D) ile mikrobiyal enzimlerin (starter ve starter dışı) etkili olduğu bildirilmektedir (Kaya Yaşar, 2011). Olgunlaşmanın başlangıcında en düşük TCA/TN oranına Ş1 peynirinde rastlanırken; en yüksek değer M4X peynirinde rastlanmıştır. Olgunlaşmanın sonunda ise en düşük TCA/TN oranı Ş1 peynirinde ölçülürken; en yüksek değer M4 peynirinde ölçülmüştür. Şekil 4.9 dan da görüldüğü üzere enzim konsantrasyonu TCA/TN değerleri üzerinde önemli düzeyde etkilidir (P 0,05). Değişik araştırmalar pıhtılaştırıcı enzimler büyük peptidlerin, starter kültürler ise küçük peptidler ve aminoasitlerin oluşumundan sorumlu olduğunu 35

49 göstermiştir. Pıhtılaştırıcı enzimlerin başlangıçta ürettikleri peptidler peynirlerin % 12 TCA da çözünen azot oranlarını etkilemektedir (Yaşar, 2007). Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının olgunlaşma süresince Kaşar peynirinin %12 TCA da çözünen azot oranları üzerinde önemli etkisinin olduğu belirtilmiştir (P 0,01) (Yaşar ve Güzeler, 2011). Rennet macunu kullanılarak üretilen Beyaz peynirlerde yapılan istatistiksel değerlendirme sonucunda, %12 lik TCA da çözünür azotlu maddeler bazında olgunlaşma indeksi değerleri üzerine, olgunlaşma süresinin ve üretim farklılığının etkisinin önemli olduğu belirlenmiştir (P 0,05). Olgunlaşma süresince değerlerde artış gözlemlenmiştir. (Kaya Yaşar, 2011). Enzim çeşidinin Leόn peyniri üzerindeki etkilerinin araştırıldığı çalışmada 90 gün boyunca olgunlaştırılan peynirlerin %12 TCA da çözünen azot oranlarında olgunlaşma süresince artış olduğu görülmüştür. Ticari rennetle üretilen peynirlerin buzağı rennetiyle üretilen peynirlere oranla daha yüksek TCA değerleri verdiği tespit edilmiştir (P 0,05) (Prieto vd. 2004). Hellim peynirinin karakteristik özellikleri üzerine pıhtılaştırıcı enzim konsantrasyonunun araştırıldığı bir çalışmada 60 gün boyunca olgunlaştırılan peynirlerin %12 lik TCA da çözünen azotlu bileşiklerin olgunlaşma süresi boyunca artış gösterdiği belirtilmiştir. Farklı rennet konsantrasyonunun %12 lik TCA da çözünür azotlu bileşikler üzerinde önemli etkisinin olmadığı (P 0.05) bildirilmiştir (Güven vd. 2008) Peynirlerin Elektroforetik Analizleri Bu çalışmada peynirlerin Üre-Poliakrilamid Jel Elektroforez (üre-page) ile elektroforetik analizleri de yapılmış olup elektroforetogramları Şekil 4.10 da gösterilmiştir. Marker yardımı ile sodyum kazeinat (NaCN), - ve -kazeinlerin jel üzerindeki yerleri belirlenmiştir. Buna göre, peynirlerde olgunlaşmanın 1., 30., 60. ve 90. günlerinde kazein fraksiyonlarında meydana gelen değişimler belirlenmiştir. 36

50 Şekil Malatya peynirlerinin üre-page elektroforetogramları 37

51 Kazein fraksiyonları ile bunların ilgili fragmentleri, standart olarak kullanılan NaCN ile bantların yeri saptanmış ve bu bantlar dansitometrik integrasyonlar kullanılarak kantitatif olarak belirlenmiştir. Peynirlerin üre-page elektroforetogramları incelendiğinde olgunlaşmanın başlangıcında ( günler arası), β- ve α s1 - kazeinlerin çok az bir parçalanmaya maruz kaldığı görülmektedir (Şekil 4.10). Buna rağmen olgunlaşmanın 60. gününden sonra α s1 -kazeinde kuvvetli parçalanmalar olduğu tespit edilmiştir. β- ve α s1 -kazeinlerdeki parçalanma yüzdeleri dansitometreyle değerlendirilmiş ve bilgisayar yazılımı yardımıyla peynirlerden elde edilen bantlar kümelenmiştir (Şekil 4.11). Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan üre-page dendrogramı Şekil 4.11 de görüldüğü üzere peynirler olgunlaşma durumuna ve pıhtılaştırıcı enzim çeşidine göre gruplanmıştır. Dendrogramda 3 farklı küme oluşmuştur. Küme 1, olgunlaşma periyodundaki gruplamadır ve belirgin bir şekilde pıhtılaştırıcı enzim çeşidine göre bir alt küme oluşumu yoktur. Diğer taraftan olgunlaşma süresi arttıkça 60 ve 90 gün olgunlaşan Malatya peynirleri, 38

52 mikrobiyal enzim (M, Küme 3) ve buzağı şirdeni (Ş, Küme 2) olmak üzere ayrı ayrı gruplanmıştır. Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının ve olgunlaşma süresinin β- ve α s1 -kazeinlerin parçalanmaları üzerine önemli derecede etkili olduğu tespit edilmiştir. Peynirlerin üre-page elektroforetogramlarında (Şekil 4.10) ve dendrogramlarında (Şekil 4.11) görüldüğü üzere; olgunlaşmanın hiçbir evresinde üre-page jel elektroforezi enzim konsantrasyonundan etkilenmemiştir. Yaşar ve Güzeler (2011), R. miehei proteazı ve buzağı rennetinden üretilen Kaşar peynirlerinin β- ve α s1 -kazeinlerin her ikisinin de aynı üre-page bantları oluşturduğunu bildirmişlerdir. Araştırmacılar, pıhtılaştırıcı enzim konsantrasyonunun β-kazeinin parçalanması üzerinde herhangi bir etkisinin olmadığını, α s1 -kazeinin parçalanmasını da çok az düzeyde etkilediğini belirtmişlerdir (Creamer vd. 1987; Kubis vd. 2001; Dave vd. 2003). Güven vd. (2008), rennet konsantrasyonunun olgunlaşma süresi boyunca Hellim peynirinin kazein parçalanması üzerinde etkili olmadığını tespit etmişlerdir. Araştırmacılara göre bunun nedeninin Hellim peynirindeki yüksek derecelerdeki ısıl işlem (95 C) ve yüksek ph derecesine bağlı olarak düşük kalıntı rennet oranı olduğu düşünülmüştür. Enzim çeşidinin Beyaz peynirin üzerindeki etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada üre-page analizinden elde edilen jellerin kantitatif değerlendirilmesi sonucunda peynirlerin β-kazein oranları arasında olgunlaşmanın 15. gününden itibaren önemli farklılıkların olduğu (P 0.01), özellikle proteolitik enzim ilavesinin β-kazein hidrolizini diğerlerinden daha yüksek oranda gerçekleştirdiği belirlenmiştir. Neutrase enzimi içeren peynirlerde enzim oranı arttıkça peynirler arasında da hidrolizin arttığı saptanmıştır (P 0.01). Lipaz ilaveli peynirlerle kontrol peyniri arasındaki farkın olgunlaşma süresince genelde önemli olmadığı (P 0.05), β-kazein hidrolizinin benzer oranlarda gerçekleştiği görülmüştür (Karaca, 2007). 39

53 4.11. Ters-Faz Yüksek Performans Sıvı Kromatografisi (RP-HPLC) ile Belirlenen Peptid Profilleri Malatya peynirlerinin RP-HPLC ile belirlenen peptid profilleri Şekil 4.12 de gösterilmiştir. Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan RP-HPLC peptid profilleri 40

54 Olgunlaşmanın 30. gününde buzağı rennetiyle üretilen peynirlerin (Ş) peptid profillerinin neredeyse aynı olduğu görülmektedir (Şekil 4.12). Ancak mikrobiyal rennetle üretilen peynirlerin (M) arasında kalitatif ve kantitatif farklılıklar bulunmuştur. M4 peynirinde bazı peptidler 50. dakikadan sonra pikler oluşmuştur. Bu da mikrobiyal proteazların farklı konsantrasyonlarının proteolize farklı biçimlerde katkıda bulunduğunu göstermektedir. 90 günlük olgunlaşma süreci sonunda, peynirlerin suda çözünür fraksiyonlarının kromatogramlarında dk aralığında yeni pikler oluştuğu görülmektedir (Şekil 4.12). Bazı peptidlerin, alıkonma zamanın ilk dakikalarında (10-40 dk) 4 enzim ilave edilen peynirlerde daha düşük konsantrasyonda pik verdikleri gözlemlenmiştir. Ancak, bazı peptidlerin geç alıkonma zamanında (40-80 dk) peynirlerdeki enzim konsantrasyonu arttıkça daha yüksek konsantrasyonda oluştuğu tespit edilmiştir. Benzer sonuçlar Kubis vd. (2001) tarafından keçi sütünden elde edilen Cheddar peynirlerinde de bulunmuştur. RP-HPLC kromatogramındaki piklerin yüksekliğinden elde edilen veriler kullanılarak oluşturulan Temel Bileşen Analizi (PCA) Şekil 4.13 te gösterilmiştir. PCA analizinde RP-HPLC kromatogramında dk alıkonma zamanı arasındaki piklerin yüksekliği veri olarak kullanılmıştır. PC1 (Temel Bileşen 1) ve PC2 (Temel Bileşen 2) sırasıyla %51,2 ve %29,5 olarak hesaplanmıştır. Peynirlerin olgunlaşmaları PC1, peynirlerin rennet konsantrasyonu ve rennet çeşidi PC2 olarak tanımlanmıştır. PCA analizi sonucunda enzim çeşidi arasında önemli farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Buzağı rennetiyle elde edilen peynirler (Ş4 peynirinin 90. günü hariç) PC2 nin negatif kısımda konumlanırken, mikrobiyal rennetle üretilen peynirler PC2 nin pozitif kısımda konumlanmıştır. Bu durum, her bir pıhtılaştırıcı enzimin proteolize farklı katkılarının olduğunu göstermektedir. PCA analiz ile peynirler olgunluk durumuna göre de dağılım göstermiştir. Taze peynirler PC1'in sol tarafında ve PC2'nin altında, olgun peynirler ise PC1'in sağ tarafında ve PC2'nin üst tarafında konumlanmışlardır (Şekil 4.13). Bazı araştırmacılar da çalışmalarında her bir pıhtılaştırıcı enzimin peynir proteolizine katkılarının farklı olabileceğini vurgulamıştır (Sousa ve Malcata, 1997; Awad vd. 1999; Lane vd. 1997; O Mahony vd. 2003). Bu farklılıkların pıhtılaştırıcı enzimin aktivitesi ve her bir enzimin kazein ve kazein türevi peptidler üzerine, peynirlerin üretimi ve olgunlaşması süresince 41

55 spesifikliğinin olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir (Lane vd. 1997; Broome ve Limsowtin, 1998). Şekil Malatya peynirlerinde olgunlaşmanın 30., 60., 90. günlerindeki ana bileşen analizleri Peynirlerin Erime Değerleri Farklı pıhtılaştırıcı enzimler kullanılarak üretilen Kaşar peynirlerinin erime değerleri ve 90 günlük depolama süresindeki değişimleri Çizelge 4.2 de ve bu değerlerin oluşturduğu grafik Şekil 4.14 te verilmiştir. Çizelge 4.2. Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin erime değerleri (mm) Olgunlaşma süresi (gün) Peynirler Ş1 Ş4 M1 M ±0.20a,D 33.80±0.14a,C 33.80±0.21a,D 33.58±0.25a,D ±0.92a,C 43.18±0.23b,C 42.38±0.55b,C 47.23±0.28c,C ±1.31a,B 49.03±0.85b,B 58.43±0.78c,B 70.25±2.91d,B ±0.81a,A 58.88±0.78b,A 63.13±0.53c,A 77.77±3.40d,A Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında a,b,c,d: Aynı satırda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) A,B,C,D: Aynı sütunda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) 42

56 Erime değerleri (mm) Çizelge 4.2 den de görüleceği üzere peynirlerin erime değerleri olgunlaşma süresince önemli düzeyde artış göstermiştir (P 0.05). Erime değerlerinde istatistiki açıdan en önemli artış mikrobiyal rennetin 4 dozunda üretilen Malatya peynirinde görülmüştür (P 0,05). Olgunlaşmanın 1. gününde elde edilen erime değerlerinde peynirlerin hepsinde neredeyse aynı sonuçları göstermiştir ve peynirler arasında önemli bir farklılık bulunamamıştır (P 0.05). Olgunlaşma süresinin artışı ile birlikte, peynirlerin erime değerleri arasındaki fark artmıştır. Erime değerlerindeki artışın peynir matriksindeki proteolizden (Madadlou vd. 2005; Sahan vd. 2008) ve peynirdeki kolloidal kalsiyum fosfatın kısmi çözünürlüğünün artmasından (O'Mahony vd. 2005) kaynaklandığı düşünülmektedir Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan erime değerleri Buzağı renneti, rekombinant kimozin ve Rhizomucor miehei proteazı ve Cryphonectria parasitica proteazı kullanılarak üretilen Kaşar peynirlerinin olgunlaşma süresi arttıkça erime değerlerinde artış olduğu belirten Yaşar ve Güzeler (2011); buzağı renneti, rekombinant kimozin ve R. miehei proteazı ve C. parasitica, α s1 -kazeini benzer oranda hidrolize etmesine karşın, C. parasitica β- kazeini daha fazla hidrolize ettiğini belirtmişlerdir. Bogenrief ve Olson (1995), α s1 -kazein parçalanmasıyla erime değerleri arasında her hangi bir bağlantı olmadığını vurgulamışlardır. Cheddar peynirinin 43

57 erime değerlerinin β-kazein değerlerinin artışıyla doğru orantılı olduğunu belirtmişlerdir. Farklı tuz konsantrasyonu kullanılarak üretilen Kaşar peynirlerinin erime değerleri incelenmiş ve peynirde tuz konsantrasyonunun artması ile erime özelliğinin azaldığı belirlenmiştir. Bu durum, peynirdeki tuz oranının azalması ve dolayısıyla nem içeriğinin artması sonucu proteolizin artması ve peynirin yapısının zayıflayarak erime özelliğinin artması şeklinde açıklanmıştır. Depolamanın tüm dönemlerinde peynirlerin erime değerleri arasında istatistiksel olarak önemli düzeyde fark olduğu belirlenmiştir (P 0.01) (Say, 2008). Bazı araştırmacılar erime değerlerindeki artışın olgunlaşma süresiyle doğru orantılı olarak arttığını bildirmişlerdir (Tunick vd. 1993; Rudan vd. 1999). Pıhtılaştırıcı enzim konsantrasyonundaki artışın da erime değerlerinde yükselmeye neden olduğu tespit edilmiştir (Dave vd 2003; Madadlou vd. 2005). Peynirlerdeki proteoliz seviyesine bağlı olarak M peynirlerinin erime değerleri Ş peynirlerinin erime değerlerinden daha yüksek olduğu görülmektedir. Aynı zamanda pıhtılaştırıcı enzimin 4 doz uygulandığı peynirlerdeki erime değeri 1 doz uygulanan peynirlerdeki erime değerlerinden daha yüksek bulunmuştur (Şekil 4.14) Peynirlerin Tekstür Profil Analizleri (TPA) Gıdaların tekstürünü belirlemede kullanılan en yaygın metod tekstür profil analizidir (TPA). TPA da yedi ayrı tekstürel parametre, bunlardan beşi ölçülen parametre, ikisi de ölçülen parametrelerden elde edilen hesaplanan parametre bulunmakta ve bunlar güç-zaman eğrisinden elde edilmektedir. Bunlar; kırılganlık (fracturabilty), sertlik (hardness), elastiklik (springiness), sakızımsılık (gumminess), iç yapışkanlık (cohesiveness), dış yapışkanlık (adhesiveness) ve çiğnenebilirlik (chewiness) parametreleridir (Kahyaoğlu vd. 2005). 44

58 Sertlik değerleri (N) Sertlik Sertlik (hardness, N), peynire birinci sıkıştırmada uygulanan maksimum kuvvettir (Yaşar, 2007). Malatya peynirlerinin sertlik değerleriyle ilgili değerler Çizelge 4.3 de bu değerlerden oluşturulan grafik Şekil 4.15 de verilmiştir. Çizelge 4.3. Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin sertlik değerleri Olgunlaşma süresi (gün) Peynirler Ş1 Ş4 M1 M ±0.57 b,d 3.85±0.56 a,d 5.67±0.13c,C 4.56±0.77b,D ±0.41b,C 2.56±0.02a,C 2.84±0.55a,B 2.37±0.37a,C ±0.35b,B 1.67±0.03a,B 2.52±0.16b,AB 1.66±0.30a,B ±0.09c,A 0.92±0.17a,A 1.62±0.16b,A 1.22±0.09b,A Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında a,b,c,d: Aynı satırda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) A,B,C,D: Aynı sütunda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) 7 6 Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan sertlik değerleri Peynirlerin sertlik değerleri olgunlaşma süresince azalma göstermiştir. Olgunlaşmanın 1. gününde en yüksek sertlik değeri M1 peynirinde saptanırken; 45

59 en düşük değer Ş4 peynirinde saptanmıştır. Olgunlaşma ilerledikçe enzim çeşidi ve enzim konsantrasyonundan bağımsız olarak peynirlerin tamamının erime değerlerinde düşüş meydana gelmiştir. Olgunlaşmanın sonunda en yüksek sertlik değeri Ş1 peynirinde ölçülürken; en düşük değer Ş4 peynirinde ölçülmüştür. İstatistiksel açıdan peynirlerin erime değerlerine enzim çeşidi ve konsantrasyonunun önemli düzeyde etkili olduğu tespit edilmiştir (P 0,05). Genel olarak olgunlaşma süresince M peynirlerinin Ş peynirlerine oranla daha yumuşak olduğu görülmektedir (Şekil 4.15). Her iki pıhtılaştırıcı enzim çeşidinde de enzimin 1 doz uygulandığı peynirlerin 4 doz uygulanan peynirlere oranla daha sert olduğu tespit edilmiştir. Mozzarella peynirinde konsistens değerinin pıhtılaştırıcı enzim konsantrasyonuyla (0.25, 1 ve 4 düzeylerinde uygulanan pıhtılaştırıcı enzim) önemli ölçüde etkilendiği tespit edilmiştir (Dave vd. 2003). Lane vd. (1997), farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının (kimozin ve pepsin) Cheddar peynirlerinin sertlik değerleri üzerinde etkisi olmadığını bildirmişlerdir. Olgunlaşmanın, peynirlerin sertlik değerleri üzerinde önemli düzeyde etkili olduğu gözlemlenmiştir (P 0,05). Olgunlaşma arttıkça sertlik değerlerinde değişim gözlemlenmesi proteolizle ilişkilendirilmiş ve başka araştırmacılar tarafından da bu durumun gözlemlendiği belirtilmiştir (Lane vd. 1997; Sahan vd. 2008) İç Yapışkanlık İç yapışkanlık (cohesiveness), peynirin ikinci sıkıştırmaya gösterdiği mukavemet şeklinin, sıkıştırmadaki davranışına oranı olarak ifade edilmektedir (Yaşar, 2007). 46

60 Çizelge 4.4. Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin iç yapışkanlık değerleri Olgunlaşma süresi (gün) Peynirler Ş1 Ş4 M1 M ±0.01a,A 0.40±0.05a,A 0.41±0.02a,AB 0.38±0.01a,A ±0.03a,A 0.37±0.08a,A 0.47±0.00a,A 0.39±0.00a,A ±0.01a,B 0.37±0.03a,A 0.39±0.00a,AB 0.32±0.03a,B ±0.03a,B 0.25±0.04a,B 0.31±0.05a,B 0.36±0.01a,AB Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında a,b,c,d: Aynı satırda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) A,B,C,D: Aynı sütunda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) Çizelge 4.4 den de görüleceği üzere peynirlerin iç yapışkanlık değerleri birbirine yakın bulunmuş ve bu durum depolama süresince devam etmiştir. Depolama süresi ilerledikçe iç yapışkanlık değerlerinde düşüş gözlemlenmiştir (Şekil 4.16). Ancak bu değer istatistiki açıdan önemli bulunmamıştır (P 0,05). Yapılan istatistiksel analiz sonucunda pıhtılaştırıcı enzim farklılığının ve enzim konsantrasyonunun peynirlerin iç yapışkanlık değerleri üzerinde önemli düzeyde etkili olmadığı bulunmuştur (P 0,05). Peynir üretiminde yağ yerine ikame maddeleri kullanılmasının araştırıldığı bir çalışmada bu durumun iç yapışkanlık değerlerinde istatistiksel olarak önemli düzeyde etkili olmadığı (P 0.05) bildirilmiştir (Montesinos-Herrero vd. 2006). Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanılarak üretilen Kaşar peynirlerinin iç yapışkanlık değerleri birbirlerine yakın bulunmuş ve benzer durum depolama süresince devam etmiştir. Yapılan istatistiksel analiz sonucunda peynirlerin iç yapışkanlık değerleri arasında önemli farklılık olmadığı belirtilmiştir (P 0.05) (Yaşar, 2007). 47

61 İç yapışkanlık değerleri 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 Ş1X Ş4X M1X M4X 0, Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan iç yapışkanlık değerleri Elastiklik Elastiklik (springiness index), örneğe ilk sıkıştırma uygulamanın sonrasında peynirin eski haline dönmesinin maksimum deformasyona oranı olarak ifade edilmektedir (Anonim). Çizelge 4.5 den de görüleceği gibi peynirlerin elastiklik değerleri birbirlerine yakın bulunmuş ve benzer durum depolama süresince devam etmiştir. Yapılan istatistiksel analiz sonucunda peynirlerin elastiklik değerleri arasında farkların önemli düzeyde olmadığı belirlenmiştir (P 0.05). 48

62 Elastiklik değerleri Çizelge 4.5. Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin elastiklik değerleri Olgunlaşma süresi (gün) Peynirler Ş1 Ş4 M1 M ±0.03a,A 0.61±0.05a,A 0.61±0.01a,AB 0.59±0.02a,A ±0.03a,A 0.58±0.07a,A 0.66±0.01a,A 0.63±0.03a,A ±0.00a,A 0.58±0.02a,A 0.63±0.02a,AB 0.59±0.01a,A ±0.03a,B 0.45±0.05a,B 0.52±0.06a,B 0.62±0.01a,A Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında a,b,c,d: Aynı satırda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) A,B,C,D: Aynı sütunda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının Kaşar peynirlerinin elastiklik değerlerinde önemli düzeyde etkili olmadığı tespit edilmiştir (Yaşar, 2007). Şekil 4.17 de görüldüğü üzere peynirlerin elastiklik değerleri olgunlaşma süresince yakın değerler almıştır. 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 Ş1X Ş4X M1X M4X 0, Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan elastiklik değerleri 49

63 Sakızımsılık Sakızımsılık (gumminess, N), yarı katı bir gıdayı yutulmaya hazır hale getirmek için gerekli parçalama kuvveti olarak ifade edilmektedir. Sakızımsılık, sertlik değerinin düşük derecesinin ve iç yapışkanlık değerinin yüksek derecesinin çarpımıdır (Fox, 2000). Olgunlaşma süresi boyunca peynirlerde saptanan sakızımsılık değerleri Çizelge 4.6 da çizelgedeki değerlerden elde edilen grafik Şekil 4.18 de verilmiştir. Çizelge 4.6. Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin sakızımsılık değerleri Olgunlaşma süresi (gün) Peynirler Ş1 Ş4 M1 M ±0.17a,A 1.41±0.29b,A 1.80±0.22b,AB 1.77±0.34b,A ±0.05a,B 1.51±0.63a,A 2.41±0.59a,A 1.73±0.01a,A ±0.05c,C 1.04±0.04b,A 1.52±0.04a,AB 1.09±0.02b,A ±0.12b,C 0.37±0.13b,B 0.51±0.06b,B 1.33±0.06a,A Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında a,b,c,d: Aynı satırda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) A,B,C,D: Aynı sütunda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) Çizelge 4.6 dan görüldüğü üzere; peynirlerin sakızımsılık değerleri birbirine yakın olmasına karşın olgunlaşmanın ilk 30. gününden sonra Ş1 peyniri diğer peynirlerden daha yüksek sakızımsılık değerleri göstermiştir. Olgunlaşmanın 60. gününde peynirler arasında istatistiki açıdan fark bulunsa da olgunlaşmanın genelinde farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının istatistiksel olarak sakızımsılık değerleri üzerinde önemli düzeyde etkili olduğu tespit edilmiştir (P 0,05). Olgunlaşma süresince peynirlerin sakızımsılık değerlerinde dalgalanmalar görülse de genel olarak değerlerde düşüş gözlemlenmiştir (Şekil 4.18). 50

64 Sakızımsılık değerleri 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 Ş1X Ş4X M1X M4X 0, Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan sakızımsılık değerleri Çiğnenebilirlik Çiğnenebilirlik (chewiness, Nmm), katı bir gıdanın yutulmaya hazır hale getirilmesi için gerekli çiğneme kuvveti olarak tanımlanır. Çiğnenebilirlik; sertlik, iç yapışkanlık ve elastiklik değerlerinin çarpımıdır (Fox, 2000). Çizelge 4.7 den de görüleceği üzere peynirlerin çiğnenebilirlik değerleri üzerinde farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının istatistiksel olarak önemli olduğu tespit edilmiştir (P 0,05). Olgunlaşmanın ilk gününde taze Ş1 peynirinin diğer peynirlere oranla daha yüksek çiğnenebilirlik değeri gösterdiği tespit edilmiştir (Çizelge 4.7). Ş4 peynirinde olgunlaştırmanın çiğnenebilirlik değerleri üzerinde önemli düzeyde etkili olmadığı görülmüştür (P 0,05). 51

65 Çiğnenebilirlik değerleri (Nmm) Çizelge 4.7. Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin çiğnenebilirlik değerleri Olgunlaşma süresi (gün) Peynirler Ş1 Ş4 M1 M ±0.20a,A 1.01±0.24b,A 1.29±1.18b,AB 1.25±0.23b,AB ±0.06a,B 1.09±0.53a,A 1.83±0.49a,A 1.27±0.03a,A ±0.04c,C 0.72±0.03b,A 1.15±0.01a,AB 0.78±0.01b,B ±0.10b,C 0.21±0.09b,A 0.32±0.11b,B 0.97±0.04a,AB Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında a,b,c,d: Aynı satırda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) A,B,C,D: Aynı sütunda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) 3 2,5 2 1,5 1 Ş1X Ş4X M1X M4X 0, Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan çiğnenebilirlik değerleri Dış Yapışkanlık Dış yapışkanlık (adhesiveness), tabağa veya ağıza yapışan gıdanın ayrılması için gereken kuvvet olarak tanımlanır (Fox, 2000). Dış yapışkanlık, bir gıda maddesindeki yapışıklık, nemlilik durumları ile karakterize edilebilmektedir (Şahingil, 2012). 52

66 Dış yapışkanlık değerleri (Nmm) Peynirlerin olgunlaşma süresi boyunca tespit edilen dış yapışkanlık değerlerinin oluşturduğu tablo Çizelge 4.8 de bu tablodaki verilerden elde edilen grafik Şekil 4.20 de gösterilmiştir. Çizelge 4.8. Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin dış yapışkanlık değerleri Olgunlaşma süresi (gün) Peynirler Ş1 Ş4 M1 M ±0.05a,A -0.11±0.01a,A -0.10±0.01a,A -0.11±0.02a,B ±0.02a,A -0.07±0.05a,A -0.05±0.05a,A -0.10±0.01a,B ±0.01ab,A -0.11±0.01b,A -0.07±0.01a,A -0.10±0.02ab,B ±0.01ab,A -0.13±0.06ab,A -0.16±0.03b,A -0.01±0.01a,A Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında a,b,c,d: Aynı satırda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) A,B,C,D: Aynı sütunda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) Şekil 4.20 de görüldüğü üzere peynirlerin olgunlaşma süresi boyunca dış yapışkanlık değerlerinde dalgalanmalar meydana gelmiş ancak farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının istatistiksel olarak peynirlerin dış yapışkanlık değerleri üzerinde önemli düzeyde etkili olmadığı tespit edilmiştir (P 0.05). 0-0,02 Olgunlaşma süresi (gün) ,04-0,06-0,08-0,1-0,12 Ş1X Ş4X M1X M4X -0,14-0,16-0,18 Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan dış yapışkanlık değerleri 53

67 4.14. Peynirlerin Mikrobiyolojik Analizleri Malatya peynirlerinin depolama süresince saptanan mikrobiyolojik analiz sonuçları log 10 olarak Çizelge 4.9 da verilmiştir. Çizelge 4.9. Buzağı renneti ve mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen Malatya peynirlerinin mikrobiyolojik analiz sonuçları (log kob/g) Laktobasil Laktokok Toplam mezofilik aerobik bakteri Maya ve Küf Olgunlaşma süresi (gün) Peynirler Ş1 Ş4 M1 M ±0.52ab,B 5.10±0.07a,A 3.59±0.11b,B 3.54±0.05c,D ±0.04b,B 4.05±0.10c,C 6.49±0.03a,A 3.86±0.08c,C ±0.02b,A 4.76±0.05c,B 6.65±0.04a,A 4.32±0.04d,B ±0.08b,A 5.32±0.08b,A 6.53±0.10a,A 5.49±0.06b,A ±0.09a,A 6.04±0.02a,A 5.97±0.03a,B 5.71±0.03b,A ±0.14b,B 4.48±0.24b,B 6.43±0.03a,A 4.34±0.41b,B ±0.07a,A 4.58±0.16b,B 5.94±0.12a,B 4.35±0.05b,B ±0.00a,B 5.10±0.34a,B 5.23±0.11a,C 4.75±0.19a,B ±0.09a,A 6.08±0.04a,A 5.06±0.11b,B 4.59±0.06c,A ±0.00b,C 4.33±0.38b,B 6.17±0.02a,A 3.00±0.00c,A ±0.04a,A 3.24±0.24b,C 6.15±0.04a,A 3.89±0.89b,A ±0.03a,B 4.63±0.04b,B 5.18±0.01a,B 4.26±0.06c,A ±0.21b,A 5.67±0.05a,A 4.68±0.09bc,B 4.30±0.06c,A ±0.00b,C 3.65±0.35b,B 5.35±0.05a,A 3.00±0.00b,B ±0.20a,B 3.74±0.44a,B 3.30±0.00a,D 3.39±0.39a,B ±0.08a,B 3.88±0.03a,B 3.60±0.10b,C 3.00±0.00c,B Ş1 : Buzağı renneti 1 oranında, Ş4 : Buzağı renneti: 4 oranında, M1 : Rhizomucor miehei proteazı 1 oranında, M4 : Rhizomucor miehei proteazı 4 oranında a,b,c,d: Aynı satırda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) A,B,C,D: Aynı sütunda farklı harflerle gösterilen değerler birbirinden farklıdır (P 0.05) Koliform Grubu Bakteri Peynirlerin olgunlaşma süresi boyunca alınan örneklerinde koliform grubu bakteri analizi VRB Agar besiyeri kullanılarak gerçekleştirilmiş ve koliform grubu bakteri tespit edilememiştir. Bu durum üretimlerin kontrollü ve hijyenik şartlarda yapıldığını göstermektedir. Üç farklı enzim ile üretilen Örgü peynirlerinde koliform grubu bakteriye rastlanmamıştır (Çelebi, 2011). 54

68 Laktobasil miktarı (log kob/g) MRS Laktik Asit Bakterileri Peynir örneklerinde laktobasil sayımı MRS Agar besiyeri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sayım sonuçları Çizelge 4.9 da ve verilerden hazırlanan grafik Şekil 4.21 de verilmiştir Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan laktobasil miktarları Olgunlaşmanın başlangıcında MRS Agarda gelişen en yüksek miktardaki laktobasil sayısı 5,10 kob/g ile Ş4 peynirinde saptanırken en düşük miktar M4 peynirindedir. Olgunlaşma süresi ilerledikçe laktobasillerin miktarında artış olduğu gözlemlenmiştir. İstatistiksel olarak farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının peynirlerin laktobasil miktarları üzerinde önemli düzeyde etkili olduğu saptanmıştır (P 0,05). Olgunlaşma süresinin de peynirlerin laktobasil miktarları üzerinde önemli (P 0,05) düzeyde etkili olduğu görülmüştür (Çizelge 4.9). 55

69 Laktokok miktarı (kob/g) M17 Laktik Asit Bakterileri Peynir örneklerinde olgunlaşma süresince laktokok sayımı M17 Agar besiyeri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sayım sonuçları ile ilişkili veriler Çizelge 4.9 da ve hazırlanan grafik Şekil 4.22 de verilmiştir Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan laktokok miktarları Peynirlerin olgunlaşma süresince saptanan laktokok miktarlarında dalgalanmalar meydana gelse de genel olarak değerler birbirine yakın bulunmuştur. Olgunlaşma süresince en düşük laktokok miktarına 4,34 kob/g ile M4 peynirinde rastlanırken; en yüksek laktokok miktarına 6,43 kob/g ile M1 peynirinde rastlanmıştır. Olgunlaşmanın 60. gününde 1 doz pıhtılaştırıcı enzim kullanılarak üretilen peynirler ile 4 doz enzim kullanılarak üretilen peynirler arasında istatistiksel açıdan önemli düzeyde fark bulunmuştur (P 0,05). Olgunlaşma süresinin de peynirlerin laktokok miktarları üzerinde önemli düzeyde etkili olduğu saptanmıştır(p 0,05). Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının laktokok miktarları üzerinde önemli düzeyde etkili olmadığı tespit edilmiştir (P 0,05). 56

70 Toplam mezofilik aerobik bakteri sayısı (kob/g) Toplam Mezofilik Bakteriler Olgunlaşma süresince peynirlerde saptanan toplam bakteri sayısı Çizelge 4.9 da ve oluşturulan grafik Şekil 4.23 te gösterilmiştir Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan toplam mezofilik aerobik bakteri sayıları Şekil 4.23 te de görüldüğü üzere olgunlaşma süresince peynirlerin toplam bakteri sayılarında dalgalanmalar meydana gelmiştir. Olgunlaşma süresince en yüksek toplam bakteri sayısı olgunlaşmanın 30. gününde M1 peynirinde saptanırken; en düşük miktar M1 peynirinde saptanmıştır (Çizelge 4.9). Peynir örneklerinin toplam bakteri sayılarında depolama süresince görülen değişimler istatistiksel olarak önemli bulunmuştur (P 0,05). Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının ve enzim konsantrasyonundaki farklılığın peynirlerin toplam bakteri sayılarında istatistiksel olarak önemli olduğu tespit edilmiştir (P 0,05). Farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanılarak üretilen örgü peynirlerinin toplam bakteri sayıları arasındaki fark istatistiksel olarak önemli bulunmuştur (P 0.01). ancak gruplar arasındaki farkın enzim farklılığından kaynaklanmadığı, geleneksel bir üretim şekli tercih edilmesine bağlı olarak proses uygulamaları sırasında 57

71 Maya ve küf sayıları (kob/g) meydana gelen küçük ısı değişimleri ve zaman farklılıklarından kaynaklandığı belirtilmiştir (Çelebi, 2011) Maya ve Küf Olgunlaşma süresince peynirlerde saptanan maya ve küf sayısı Çizelge 4.9 da tablodan elde edilen değerlerden oluşturulan grafik Şekil 4.24 te gösterilmiştir. Peynirlerden elde edilen örneklerin maya ve küf sayımı PDA Agarda gerçekleştirilmiştir. Olgunlaşma süresince saptanan maya ve küf sayıları dalgalanmalar gösterse de olgunlaşma sonunda azalma görülmüştür (Şekil 4.23). Peynirler vakum ambalajlanmasına rağmen maya ve küf sayılarının yüksek değerlerde çıktığı görülmüştür. Bu değerlerin yüksek çıkmasının nedeninin küflerden değil mayalardan kaynaklandığı düşünülmektedir. Belirlenen miktarda maya peynir için normal değerler arasındadır. Olgunlaşmanın 30. günü hariç diğer olgunlaşma süresince farklı pıhtılaştırıcı enzim kullanımının maya ve küf sayıları üzerinde önemli düzeyde etkili olduğu tespit edilmiştir (P 0.05) Ş1X Ş4X M1X M4X Olgunlaşma süresi (gün) Şekil Malatya peynirlerinin olgunlaşma süresince saptanan maya-küf sayıları 58

72 Farklı enzimlerle üretilen Örgü peynirlerinde yapılan analiz sonucunda maya ve küf içeriğine rastlanmadığı belirtilmiştir (Çelebi, 2011) Peynirlerin Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) Görüntüleri Malatya peynirlerinin mikroyapısı, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile büyütme ile elde edilmiş ve Şekil 4.25 te gösterilmiştir. Şekil 4.25 ten de görüleceği üzere buzağı renneti kullanılarak üretilen Ş peynirlerinin, mikrobiyal rennet kullanılarak üretilen M peynirlerine oranla daha iri taneli ve daha sıkı mikroyapıya sahip olduğu görülmektedir. M peynirlerindeki boşlukların Ş peynirlerindeki boşluklardan daha belirgin olduğu görülmektedir (Şekil 4.25). Bunun nedeninin kazein ağı oluşumundaki farklılıktan kaynaklandığı düşünülmektedir (Fox vd. 2000). Enzim konsantrasyonundaki farklılığın M ve Ş peynirlerinin mikrografları üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Ş ve M peynirlerinde enzimin 4 doz uygulandığı peynirlerin mikrograflarına bakıldığında enzimin 1 doz uygulandığı peynirlere göre daha küçük boşlukları olduğu ve daha sıkı bir yapıya sahip oldukları görülmektedir. Özellikle Ş peynirlerinde bu farklılık daha da çok dikkati çekmektedir. Kalıntı enzimin, SEM mikrograflarında görülen boşlukların boyutuna bağlı olarak alıkonabileceği düşünülmektedir. Madadlou vd. (2005) nin İran Beyaz peynirlerinde yaptıkları çalışmada; pıhtılaştırıcı enzimin 3 doz uygulanarak üretilen peynirlerin 2 doz uygulanarak üretilen peynirlere oranla daha iri taneli yapıya ve daha sıkı protein ağına sahip olduğu bildirilmiştir. Esteves vd. (2003), peynir jellerinin mikroyapısını inceledikleri çalışmalarında kimozin ve bitki kaynaklı pıhtılaştırıcı enzim kullandıkları peynir jellerinin arasında mikroyapısal olarak çok az değişiklik olduğunu belirtmişlerdir. 59

73 M1 M4 Ş1 Ş4 Şekil Malatya peynirlerinin SEM görüntüleri (10000 ) 60