TEREYAĞI TEKNOLOJİSİ

Transkript

1 TEREYAĞI TEKNOLOJİSİ Tereyağı, krema veya yoğurttan fiziksel yolla elde edilen ve içinde süt yağından başka yağ bulunmayan süt ürünüdür. Yoğurttan tereyağı elde edilmesi, ülkemize özgüdür ve sanayide üretimi söz konusu değildir. GMT ye göre ise, tereyağı, ağırlıkça en az % 80, en fazla % 90 süt yağı, en fazla % 2 süt YKM si, en fazla % 16 su içeren üründür. Fiziksel olarak tereyağı, yağda su emülsiyonu şeklindedir. Tablo 10. Tereyağının Ortalama Kimyasal Bileşimi BİLEŞEN MİKTAR (%) Süt yağı 82.1 Sodyum klorür 0.9 Doğal yağsız kuru madde 1.4 Su 15.6 Tablo 11. Tereyağının sahip Olması Gereken Mikrobiyolojik Özellikler (GMT Mikrobiyolojik Kalite Kriterleri Tebliği ne göre;) n c m M E.coli 5 0 <3* Maya-Küf Salmonella g/ml * MPN ile bakılacak. n, sayıda numune alınır; c, sayıda numunenin kusurlu olmasına izin verilir. Kusurlu numunelerde sayı m i geçebilir, ama hiçbir şekilde M i geçemez.

2 Tereyağı teknolojisinde başlıca 2 metot vardır. 1- ALIŞILAGELEN (klasik, yavaş) metot 2- SÜREKLİ metot Yapım Metodu Türkiye de tereyağı, kremanın veya tam yağlı süt ya da yoğurdun çeşitli şekillerde yayıklanması ile yani, alışılagelen metotlarla yapılmaktadır. Gelişmiş ülkelerde üretim sürekli metotla yapılmaktadır. Ülkemizde de büyük işletmelerde, son yıllarda alışılagelen metotlar yerlerini sürekli metoda terk etmektedir. Klasik Metotun Aşamaları Çiğ süt Ön ısıtma Separasyon Pastörizasyon Soğutma Olgunlaştırma Nötrleştirme Standardizasyon (Kremanın Yağ Oranının Ayarlanması) Starter kültür ilavesi Yayıklama Yıkama Yoğurma Paketleme Çiğ Süt: Platform testleri yapılarak işletmeye alınan çiğ süt, tereyağı yapımında kullanılmak üzere krema elde etmek için kullanılır. Çiğ sütte önce C de ısıtma işlemi uygulanır. Daha sonra temizlik separatöründen geçirilir. Burada santrifüj gücü ile kaba kirlerinden temizlenir. Temizlenen süt aynı sıcaklıkta ( C) krema separatörüne aktarılır. Yine santrifüj gücü ile bu defa kreması ayrılır. Krema şekillendikten sonra pastörizasyon aşamasına geçilir. Pastörizasyon aşaması, separasyon sonucu ayrılan kremanın 65 0 C de 30 dakika, ya da eş değer ısı- zaman parametresinde tutulduğu aşamadır.

3 Kremanın Pastörizasyonu: Pastörizasyon işlemi, patojen mikroorganizmaları, maya, küf, saprofit mikroorganizmaları yok etmek, tereyağında lezzet ve aroma bozukluklarına neden olan enzimleri inaktive etmek için yapılır. Pastörizasyon işlemi; a) C de dk b) C de 15 sn c) C de 3 sn olarak yapılabilir. Pastörizasyon sonrası krema Cde ki vakumlu havalandırıcılara gönderilerek suyun buharlaştırılması sağlanır. Bu buharla birlikte arzu edilmeye kokular ve oksijen uzaklaştırılır. Kremanın Soğutulması: Havalandırma işleminden sonra süratle 8-22 C ye düşürülerek olgunlaştırma tankına alınır ve burada aynı ısıda 1-2 saat bekletilir. Kremanın Olgunlaştırılması İyi bir yapıya sahip tereyağı elde etmek, yağ kaybının en az, yayıklamanın da çabuk olmasını sağlamak için kremadaki yağın %50 sinin kristalleşmesi arzu edilir. Bunun için krema 7 0 C de birkaç saat tutularak olgunlaştırılır. Kremanın Nötralizasyonu: Krema mümkün olan en kısa sürede işleme tabi tutulmalıdır. Eğer süre uzarsa asitlik artar. Bu durumda krema pastörize edilirken proteinler pıhtılaşır, yayıklama güçleşir ve pıhtı arasında fazla yağ kaldığından randıman düşer. Ayrıca yüksek asitlik tereyağının kimyasal kalitesini bozar, dayanma süresi kısalır. Tüm bu olumsuzlukları engellemek veya en aza indirmek için asitliği yüksek kremalar nötralizasyon işlemine tabi tutulur. Nötrleştirme, yalnızca çok yüksek asitlikteki kremalara uygulanmalıdır. Nötrleyici olarak kullanılabilecek alkaliler - Kolay ve çabuk erimeli - Laktik asitle birleşerek zararlı tuzlar meydana getirmemelidir. Nötralizasyonda kullanılacak maddeleri 3 grup altında toplanır. 1. Kalsiyumlu nötürleyiciler: Kalsiyum oksit ve kalsiyum hidroksit 2. Magnezyumlu nötürleyiciler: Magnezyum oksit ve magnezyum hidroksit

4 3. Sodyumlu nötürleyiciler.sodyum hidroksit,sodyum bikarbonat,sodyum karbonat ve 12 sulu sodyum karbonat Standardizasyon- Kremanın Yağ Oranının Ayarlanması Yayıklama sırasında meydana gelecek yağ kaybını en aza indirmek ve verim kaybını önlemek için yayıklamadan önce kremada ki % yağ oranı % e kadar temiz su veya yağsız süt ilavesi ile düşürülür. Starter Kültür İlavesi Tam lezzetli ve aromalı tereyağı elde etmek için kremaya olgunlaştırma sırasında ortalama % 2-4 oranında starter kültür ilave edilir C de saat veya C de yaklaşık 16 saat inkübe edilir. Ancak mevsimlere ve hayvanın yediği yeme bağlı olarak süt yağının özellikleri (iyot sayısı, kıvamı) değişkenlik gösterir. Bundan dolayı olgunlaştırma prosedüründe uygulanacak soğutma şekli, sıcaklık ve ilave edilecek kültür miktarı farklılık gösterebilir. Olgunlaştırma süresinin sonunda kremanın asitliğinin SH olması istenir. Kremaya katılan starter kültürler diasetil ve asetoin oluşturduğundan dolayı tereyağına lezzet, aroma kazandır. Aroma bozucu mikroorganizmaların üremesini engellerler böylece tereyağı aromalı ve daha dayanıklı olur. Kültür ilavesi aynı zamanda yayık altında atılan yağ miktarını azaltır. Olgunlaşma sırasında diasetil miktarını arttırabilmek için : 1. Karışık kültürler kullanılması 2. % 0.15 oranında sitrik asit katılması 3. Şiddetli karıştırarak havanın girmesi 4. Soğukta olgunlaştırma işlemleri yapılabilir. 5. Kullanılan Starter Kültürler : Lactococcus lactis subsp.lactis Lactococcus lactis subsp.cremoris Asit Lactococcus lactis subsp.lactis serovar.diacetylactis Leuconostos mesenteroides subsp.cremoris Leuconostos mesenteroides subsp.dextranicum Aroma Leuconostos mesenteroides lactis serovar.diacetylactis Kremanın Yayıklanması

5 Yağ oranı ayarlanan krema krom-nikel, çelikten yapılmış yayıklara ½ veya 1/3 oranında doldurulur. Böylece krema yayık içerisinde rahat hareket edebilir. Yayık içerisinde oluşan mekanik etkiyle buğday tanesi büyüklüğünde granüller oluşur. Kremanın tereyağına dönüşmesi için yayıklama sıcaklığı ve süre ortalama 10 o C de 35 dakikadır. Yıkama Yıkama işlemi oluşan granüller üzerinde ve granül aralarında kalmış olan yayık altı artıklarını tereyağından uzaklaştırmak için yapılır; böylece asitliğin artması engellenir. Yayıklama sonrası tereyağı yayıktan çıkartılmadan süzme işlemi yapılır ve çıkan yayık altı miktarında temiz ve 5 derecede su ilave edilerek düşük (4-5 devir/dakika) hızla yayığa devir yaptırılır. Sürenin sonunda yayık altı tekrar boşaltılır. Bu işlem yayık altı suyu berraklaşıncaya kadar tekrarlanır. Tuzlama Tereyağında tuzlama 3 şekilde yapılır; a)kuru tuzlama: En yaygın metottur. Yağ miktarına göre kullanılacak tuz miktarı hesaplanır. Tereyağı kitlesinin ortasına tuz konularak malakse edilir. b)hesaplanan tuz miktarı su ile cıvık hamur haline getirilip tereyağı kitlesine eklenerek malakse edilir. c)hesaplanan tuz miktarı doymuş solüsyon haline getirilip tereyağı üzerine ilave edildikten sonra malakse edilir. Tereyağına % 3 oranında tuz ilavesi mikroorganizmalara bağlı bozuklukları büyük ölçüde engeller. Fazla tuz ise asidi yüksek olan tereyağların protein parçalanmasını hızlandırır ve lezzet bozukluklarına neden olur. Ambalajlama Yoğurma işlemi tamamlandıktan sonra yağ kitlesi aseptik koşullarda paketleme makinesine alınarak el değmeden otomatik olarak ambalajlanır. Tereyağında Görülen Kusurlar I. Fiziksel Kusurlar Görünüş bozuklukları 1-Sızıntılı Görünüş: Yetersiz malakse işlemi veya tuzun tamamen çözünmemesinden kaynaklanır. 2-Benekli Görünüş: Malakse işleminin yetersizliği nedeniyle tuz ve suyun homojen dağılmamasıyla şekillenir.

6 3-Dalgalı Görünüş: Malakse işleminin kısa tutulması nedeniyle tereyağı yüzeyinin renk yoğunluğunun farklı hatlar içermesidir. 4-Sıvı Yağ Sızıntısı: Malakse işleminin aşırı vakum altında yürütüldüğü durumlarda ortaya çıkar. 5-Açık Görünüş: Malakse işleminin yüksek sıcaklıklarda yapılmasının bir sonucudur. 6-Küflü Görünüş: Küflerle kontaminasyon sonucu şekillenir Yapı Bozuklukları 1-Kırılgan Yapı: Böyle tereyağları plastik olmayan ve kolayca kırılabilen yapıda olup sürülebilme yetenekleri düşüktür. 2- Yumuşak Yapı: Doymamış yağ asitlerinin fazlalığı nedeniyle yaz tereyağlarında görülen bir bozukluktur. 3- Kumlu Yapı: Tuzun tam erimemesi, yıkama suyunun temiz olmaması ve partiküller içermesi bu kusurun nedenleridir. 4- Unumsu Yapı: Aşırı nötralizasyon ve yetersiz karıştırma sonucunda oluşan bir kusurdur. 5- Donuk Yapı: Yayıklama işleminin tam yapılmaması sonucu oluşur. Tat ve Aroma Bozuklukları 1-Yem Tadı: Hayvanın beslenme rejimine bağlı bozukluktur 2-Asidik Tat: Krema asitliğinin yüksek oluşu başlıca nedendir. 3-Maya Tadı: Mayalarla kontaminasyon olduğunu gösterir. 4-Tuzlu Tat: Tuz oranının fazla olması ya da tuzun iyi karıştırılmaması sonucu görülür. 5-Yavan Tat: Tereyağının aşırı yıkanması sonucu aromasını yitirmesidir. 6-Metalik Tat: Bazı metallerle kontaminasyon sonucu şekillenir. 7- Bayat Tat: Olgunlaşmamış ve tuzlu tereyağının 4 C den yüksek sıcaklıkta saklanmasıyla şekillenir. 8- Sabunumsu Tat: Alkali oluşturan küflerle kontaminasyon sonucu şekillenir. 9- Balığımsı Tat: Fosfolipitlerin oksidasyonu sonucu meydana gelen trimetil amin den kaynaklanır. II: Kimyasal Kusurlar 1- Hidrolik ransidite 2- Oksidatif ransidite III: Mikrobiyolojik Kusurlar Tereyağında katı veya yarı katı yapısından ve içerdiği fazla yağ, az su ve tuz miktarından ötürü belirli mikroorganizmalar üreyebilir. Tuz oranı birçok bakterinin üremesini büyük ölçüde imkansız kılar. Tereyağının mikrobiyolojik bozulmasına daha ziyade düşük ısıda üreyebilen (psikofilik), özellikle lipolitik aktiviteye sahip mikroorganizmalar neden olur. Lipolitik ve psikrofilik bakterilerin en önemlileri başta P. fragi olmak üzere bazı Pseudomonas türleridir. Tereyağının yüzeyinde en çok yeşilimtrak renkte küfler görülür. Kırmızı, siyah, kahverengi olan küflere de rastlanılmıştır. Tereyağında gelişen küflerin önemli

7 bir kısmını, Thamnidium, Cladosporium ve Aspergillus soylarına ait türler oluşturur. Küfler çoğunlukla su ve hava koşulları elverişli olan durumlarda ürediklerinden, iyi bir şekilde yapılmış, paketlenmiş ve kuru yerlerde muhafaza edilmiş tereyağlarında küf üremelerine genellikle rastlanmaz. Asidik kremadan yapılmış tereyağları küflerin üremeleri için daha elverişlidir. YOĞURT TEKNOLOJİSİ Fermentasyon, insanoğlunun elindeki gıdanın raf ömrünü uzatmak için kullandığı en eski yöntemlerden bir tanesidir. Süt ürünlerinde fermentasyonun ilk defa ne zaman kullanıldığını kesin olarak söylemek mümkün olmamakla birlikte; günümüzden yaklaşık yıl önce, insanların gıda toplamadan, gıda üretimine geçmeleri ile birlikte olduğu sanılmaktadır. Bugün yoğurt, dünya üzerinde en çok tüketilen fermente süt ürünlerinin başında gelmektedir. Yoğurdun kökeninin Mezopotamya da Babillere, Sümerlere, Kuzey Afrika da Firavunlara kadar ulaştığını gösteren arkeolojik veriler olduğu ileri sürülmekle birlikte, yoğurdun orjini ile ilgili yazılı veri bulunmamaktadır. En geçerli kabul edilen bilgi, ilk yoğurdun Orta Asya da göçebe insanlar tarafından yapıldığıdır. Pek çok kaynağa göre, göçebelerin hayvan derilerinde sakladığı sütün doğal olarak pıhtılaşması ile ilk yoğurt oluşmuştur. Biz de bu veriden yola çıkarak, ilk yoğurdun Türkler tarafından yapıldığını kabul ediyoruz. Ancak dünyada yaygın olarak tüketiminin başlaması, Rus bilim adamı Metchnikoff un 1910 da yazdığı Ömrün Uzatılması adlı eserinde, yoğurt ile ilgili olarak, insan sağlığı üzerine olumlu etkilerinden (theory of longevity by yogurt) bahsetmesinden sonra olmuştur. Yoğurt; sütteki proteinlerin laktik asit fermentasyonu ile presipitasyonu sonucu oluşan, fermente bir süt ürünüdür. Pıhtılaşan proteinler kazein ve denatüre olmuş serum proteinleridir. Bu proteinlerin oluşturduğu 3 boyutlu ağ şeklindeki yapının içinde yağ globülleri ve çözünmüş halde proteos-pepton, protein tabiatında olmayan azaot bileşikleri-npn bulunur. Yapım Metodu 1. Yoğurt üretiminde kullanılacak sütün seçimi; Sütün işletmeye kabulü ve çiğ süte uygulanacak analizler 2. Klarifikasyon (temizleme); Sütün temizlenmesi klarifikatör adı verilen separatörlerde iki aşamalı olarak yapılır. a. sütün içinde gözle görülebilen kıl, çöp gibi pislikler ayrılır. b. gözle görülemeyen kan, lökosit, epitel hücre parçaları ayrılır. 3. Yağın Standardizasyonu: İşletmeye gelen sütün yağ oranı % 3 den fazla ise standardize edilir. Yoğurt üretiminde kullanılacak sütün yağının standardize edilmesi hem yasal gerekliliklerin yerine getirilebilmesi, hem de işletme ekonomisi açısından uygun bir ürün elde edilebilmesi için gereklidir. Yağın standardizasyonu krema separatörleri aracılığı ile gerçekleştirilir. 4. Yağsız Kuru Maddenin Artırılması/Standardizasyonu: Yoğurt üretiminde kullanılacak olan sütün yağsız kuru maddesinin (YKM) standardizasyonu, bazı ülkelerde yasal düzenlemeler nedeni ile bazılarında ise gerek ürünün kıvamı, gerekse aroması açısından zorunludur.

8 Kuru maddenin arttırılmasında şu yöntemler kullanılabilir, a. Kaynatmak b. Süttozu ilave etmek c. Koyulaştırılmış süt ilave etmek d. KM si inek sütünden yüksek olan sütler (koyun sütü, manda sütü) ilave etmek. e. Peynir altı suyu tozu ilave etmek f. Yayık altı suyu tozu ilave etmek g. Toz halinde kazein ilave etmek h. Süt proteini tabiatında olmayan proteinler ilave etmek i. Evaporasyon j. Membran filtrasyon tekniklerini uygulama (Ters osmoz, Ultrafiltrasyon- Hiperfiltrasyon v.b.) Kaynatmak: Kaynatma işlemi, literatürde geleneksel yöntem olarak geçer. Sıcaklığın etkisi ile meydana gelen fizikokimyasal bir takım değişikliklerden dolayı tercih edilebilmekle birlikte, pratik ve ekonomik olmaması, büyük çaplı işletmelerde kullanılamaması dezavantajlarıdır. Ayrıca, kaynatmaya bağlı olarak elde edilecek kurumadde oranını tam olarak hesaplamak her zaman mümkün olmaz. Bu durum endüstriyel üretim açısından risk oluşturur. Süttozu ilave etmek: Endüstriyel olarak en çok tercih edilen yöntemdir. Ülkemizde de yaygın olarak kullanılan yöntemlerin başında süttozu ilavesi gelmektedir. Yoğurt üretimi sırasında süttozuna bir katkı maddesi gibi bakılmamalıdır. Çünkü, süttozu yine sütten elde edilen bir süt ürünüdür. Üretim sırasında % 1-6 oranında katılabilir. Ancak genellikle tercih edilen oran % 3-4 civarındadır. Belirtilen oranların üzerinde katılması yoğurtta tozlu aromaya (unumsu aroma) neden olur. Süt tozu olarak; yağlı süt tozu (Full Cream Milk Powder =CMP ) da kullanılabileceği gibi, genellikle yağsız süt tozu (Skimmed Milk Powder=SMP) tercih edilir. Süttozunda dikkat edilecek en önemli noktalar: Püskürtme yöntemi ile elde edilmiş (çözünme yeteneği çok iyi) olan süt tozları tercih edilmelidir. Süt tozunda protein % arasında olmalıdır. Yoğurt protein pıhtısı olduğu için, protein oranının yüksek olması yoğurt yapımı açısından önemlidir. Yoğurt yapımında genellikle yağsız süttozu kullanıldığı için, süttozundaki yağ oranı önemli değildir. Ancak bitkisel yağ asitlerinin bulunmamasına özen gösterilmelidir. Bunların bulunması yabancı maddeler ile paçal yapıldığının göstergesidir. Birim sütte arttırdığı kuru madde miktarı mutlaka hesaplanmalıdır (% 1 oranında süt tozu ilavesinin, % oranında kuru madde artışı sağlamaktadır) Süt tozunun ambalajı dışarıdan hava almayacak şekilde kapatılmış olmalıdır. Antibiyotik kalıntısı bulunmamalıdır. Topak yapmamış olması, kolay çözünmesi gibi fiziksel konulara dikkat edilmelidir. Evaporasyon: Süt tozu ilavesinden sonra en sık kullanılan yöntemdir. Bu amaçla evaporatörler kullanılır. Evaporasyonda suyun % oranında sütten ayrılması sağlanır. Buda yaklaşık olarak % 2-4 YKM artışına karşılık gelir. Evoparatörde suyun buharlaştırılması sütte bazı değişikliklere yol açar. Bunlar; - Asitliğin artması

9 - İnhibitör madde konsantrasyonunun artması - Kötü kokuların uzaklaşması - Elde edilen yoğurtta kıvamın iyileşmesi, stabilitenin artması ph değişmemesine rağmen protein oranı ve asit özelliğe sahip mineral maddelerin oranı yükseleceği için titrasyon asitliği yükselir. Vakum altında evaporasyon yapıldığı için su ile birlikte hava ve istenmeyen kötü kokularda uzaklaşır. Ca-fosfokazeinat kompleksi, vakumdan olumlu yönde etkilendiği için, jel içinde optimal misel yapısı oluşur. Bu nedenle bu sütlerden yapılan yoğurtlarda kıvam iyileşir, pıhtı stabilitesi artar ve depolama sırasında sineresis azalır. Sadece süt tozu ilavesi ile, sadece evaporasyon ile ya da her ikisi kombine kullanılarak üretim yapmak mümkündür. Sadece süt tozu ile üretim yapılsa bile, süt buhar verilmeden, mutlaka evaporatörden geçirilmelidir. Böylece, en azından sütte rahatsız edici koku varsa, uzaklaştırılmış olur. Süt proteini tabiatında olmayan proteinler ilave etmek: Ülkemizde ve pek çok ülkede yasal olarak, endüstriyel üretimde kullanımına izin verilmemektedir. Bu şekilde elde edilen ürünler henüz, laboratuar denemeleri aşamasındadır. Bu amaçla soya sütü, tatlı patates sütü, faba fasülyesi, mung fasülyesi, nohut sütleri, yumurta beyazı, ayçiçeği, yer fıstığı, pamuk, susam proteinleri denenmektedir. 5. Homojenizasyon: Süt yağının fiziksel olarak parçalanmasıdır. Homojenizasyon işleminin yapılabilmesi için sütün c sıcaklığa kadar ısıtılması gerekir. Yararları: Süt yağının yüzeyde toplanmasını, dolayısı ile kaymak tutmayı engeller. Süt yağının yoğurtta eşit dağılımı sağlanır; böylece aroma homojen olarak dağılır. Yoğurdun su salması önlenir ; kıvamı gelişir Yoğurdun sindirimi artar. 6. Isı işlemi uygulanması: Yoğurt üretiminde ; C de, dakika - 90 C de, dakika veya - 95 C de, 5-10 dakikalık ısıtma uygulanır. Isı işlemi uygulanmasının avantajları: Pastörizasyon Laktoalbumin ve laktoglobulinin denatürasyonu, dolayısı ile yoğurda özgü porselen beyazı rengin oluşumu Mikroaerofilik ortam yaratılması, bu sayede starter kültürlerin üreme kabiliyetlerinin arttırılması KM de artış sağlanması

10 7.Soğutma : Pastörize edilen sütün, yoğurt oluşumunu sağlayacak mikroorganizmaların faaliyet gösterdikleri sıcaklığa soğutulması gerekmektedir. bu amaçla sütün C ye kadar soğutulması sağlanmalıdır. 8. Starter kültür ilavesi: C ye soğutulmuş süte % 2 oranında termofilik kültür ( Streptecoccus Salivarius spp. thermophilus ve Lactobacillus delbrueckeii spp. bulgaricus) katılarak iyice karıştırılır. Starter kültürün eklenmesi iki şekilde olabilmektedir. a. Starter kültürlerin kaplarda ayrı ayrı eklenmesi Süt istenilen büyüklükteki kaplara dökülür. Ambalaj içinde starter kültür ekleme sıcaklığına kadar soğuyan sütlere tek tek şırınga ile ekleme yapılır. Daha çok yoğurt üzerinde kalın bir kaymak tabakası bulunması istenilen hallerde uygulanan bir yöntemdir. Ancak bu yöntem hem zahmetli hem de fazla miktarda işgücü gerektirir. Ayrıca unutulan kaplar olabilir. En önemlisi ise starter kültür şırınga ile verildiği zaman sütün her tarafına iyice dağılıp karışamaz. bu da yoğurt oluşumu ve mayalanma süresini uzatır. Bu yöntemde aynı kalitede standart bir yoğurt elde etmek zordur. b. Starter kültürlerin toplu halde eklenmesi Süt starter kültür ekleme sıcaklığının 2-3 derece üzerine kadar soğutulur, sütün miktarına uygun olarak starter kültür katılır ve iyice karıştırılır. Zaman geçirmeden ambalajlara doldurulur. Bu yöntemde fazla işgücüne gerek olmaz. Ayrıca maya bütün kaplarda eşit olduğundan daima kaliteli ve standart yoğurt elde edilir. 9. İnkübasyon : Bu amaçla inkübatörlerden yararlanılır. İnkübasyon süresi değişken olabilir. Süre için belirleyici olan pıhtının oluşumu ve ph değeridir. ph 4.6 da inkübasyondan çıkarılır. Eğer ph 4.6 da yoğurt inkübasyondan çıkarılmazsa ekşi ve sulu olur. Ekşi aromayı veren L. delbrueckeii spp bulgaricus tur. L. delbrueckeii spp bulgaricus ile S. Salivarius spp. thermophilus bir diğerine bağlı olmadan da gelişebilir. Ancak, birlikte bulunmaları durumunda birbirlerinin metabolizma ürünlerini kullanarak, asit oluşturma etkinlikleri artar. S. Salivarius spp. thermophilus asitlik, L. delbrueckeii spp bulgaricus ise aroma ve asitlik oluşumunda etkilidir. L. delbrueckeii spp bulgaricus un dekstran oluşturarak stabilizasyona da katkıda bulunduğu belirtilmektedir. L. delbrueckeii spp bulgaricus ile S. Salivarius spp. thermophilus arasındaki simbiyotik ilişki: (Yoğurtta Pıhtının Oluşum Mekanizması) - İlk önce L. delbrueckeii spp bulgaricus üremeye başlar. Proteolitik enzim aktivitesi S. Salivarius spp. thermophilus a göre daha yüksektir. Üremek için kazein, H 2 S ve formiat kullanır ve kükürtlü aminoasitleri üretir (45 C) C de kükürtlü amioasitleri kullanarak S. Salivarius spp. thermophilus üremeye başlar. Pirüvik asit, formik asit ve formiat oluşur. - Yaklaşık 2 saat sonunda, starter kültürlerin oluşturduğu laktik asit nedeni ile, ph e düşer. Bu aşamada kazeinat partiküllerinin stabilizasyonu bozulur. Kalsiyum ve fosfat kazein kompleksinden yavaş yavaş ayrılır ve iyonize duruma geçer. Kazein de pıhtılaşmaya

11 başlar. Bu aşama ilk pıhtının oluştuğu aşamadır. İlk pıhtı tatlı ve gevşektir. Bu anda S. Salivarius spp. thermophilus 10 9, L. delbrueckeii spp bulgaricus düzeyindedir. - Daha sonra S. Salivarius spp. thermophilus baskılanır, L. delbrueckeii spp bulgaricus üremeye devam eder. ph 4.6 da her ikisinin de düzeyi eşit olur (10 9 ). Yoğurdun aromasını veren başlıca bileşikler; Asetaldehit, diasetil, laktik asit ve asetik asit, asetoin, aseton ve etanoldür. Aroma bileşiklerinin pek çoğu sitrik asit metabolizmasının ürünleridir. Bir kısmı ise laktoz, nükleik asit ve bazı aminoasitlerden oluşturulur. 10.Soğutma: İnkübasyon sonu yoğurt, 30 dk. oda ısısında bekletildikten sonra, 10 C nin altına (genelde merkezi sıcaklık +4 C olacak şekilde) soğutulur. Soğutmanın ani yapılması yapı bozukluğuna, yetersiz yapılması ise tatta ekşiliğe neden olur. 11.Depolama: Soğutma işlemi tamamlanan yoğurtlar 4 C lik depoda 1 gün bekletildikten sonra satışa sunulur. Yoğurt tüketilinceye kadar 1-2 hafta depo ömrü olmaktadır. SÜT TOZU TEKNOLOJİSİ Süttozu tam yağlı, kısmen veya tamamen yağı alınmış sütün suyunun uçurulmasıyla elde edilen, sarımsı beyaz renkte, toz halinde bir süt ürünüdür. Hemen hemen bütün su içeriği alındığı için taşınması ve depolanması kolaydır. Endüstriyel kullanıma uygundur. Uygun şekilde ambalajlandığında, uzun süre bozulmadan saklanabilir. Nem çekici özellikte olduğundan, açıkta saklanamaz. İyi ambalajlanmamış süttozlarının kalitesi hızla düşer. Nem, ışık ve bakır gibi metaller kaliteyi düşüren sebeplerdir. Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği Koyulaştırılmış Süt ve Süttozu Tebliğinde; süttozu, yağlı, yağı kısmen veya tamamen alınmış sütten, kremadan veya bu ürünlerin karışımından suyun doğrudan uzaklaştırılması ile elde edilen ve son üründe nem içeriğinin ağırlıkça en fazla % 5 oranında olduğu katı ürün olarak tanımlanmaktadır. Süttozunun bileşimi, kullanılan süte göre değişir. Süttozu, elde edildiği sütün yağının en az % 26,5 ve katı maddesinin de en az % 95'ini ihtiva eder. Hiç yağı alınmamış sütten yapılan süttozunun ortalama bileşiminde % 5 su, % yağ, % laktoz, % 24-24,5 protein ve % 5,8 kül bulunur. Bileşimi, itibarı ile yüksek değerli bir besindir. Süttozu bileşimine göre; - Yüksek yağlı süttozu, - Tam yağlı süttozu, - Yarım yağlı süttozu, - Yağsız süttozu adı altında piyasaya sunulur. Tablo 12: Süt Tozlarının Bileşimi

12 Süt Yağı (Ağırlıkça,%) Nem Miktarı* (Ağırlıkça, %) Yağsız Süttozu Süt Yağı 1,5 En fazla % 5 Yarım Yağlı Süttozu 1,5 <Süt Yağı 26 En fazla % 5 Tam Yağlı Süttozu 26 <Süt Yağı 42 En fazla % 5 Yüksek Yağlı Süttozu Süt Yağı>42 En fazla % 5 Üretim Teknolojisi Süt tozu üretimi ilk olarak 1802 de Rus Doktor Osip Krichevsky tarafından yapılmıştır. Bugün, süttozu iki farklı metodla elde edilebilmektedir. 1. Silindir metodu 2. Püskürtme metodu 1. Silindir metodu, eski olmasına rağmen endüstride halen kullanılan bir metottur. Eksenleri birbirine paralel ve aralarında 1-1,5 mm açıklık bulunan ve ters yönde dönen iç kısmından 140 C'lik su buharıyla ısıtılan iki silindir arasına, süt göndermekle süt tozu elde etme metodudur. Bu silindirler dakikada devir yapar. Yüzeye yapışan ince süt tabakası, tabakalar halinde toplanır. Öğütülür, elekten geçirilip, sert ya da yanmış partikülleri ayrılır; ve süt tozu halini alır. 2. Püskürtme metodu, normal süt veya kondanse (yoğunlaştırılmış) sütün çok ince tanecikler halinde sıcak hava akımı ile karıştırılarak çok kısa sürede toz şeklinde kurutulması ilkesine dayanır. Ön ısıtma, evaporasyon, püskürterek kurutma ve titreşimli akışkan yatakta kurutma aşamalarını içerir. Gıda Sektöründe Kullanımı: Süt tozuna 1 e 9 oranında su eklenerek; süt temininin ya da süt saklamanın zor olduğu durumlarda süt yerine, Endüstriyel üretimde, sütle aynı aromayı verdiği, ama süt kullanmaktan daha ucuza geldiği için, ayrıca saklanma koşullarının elverişliliği, raf ömrünün uzunluğu nedeniyle süt yerine, Afrika gibi ülkelere gıda yardımlarında, sütün besin değerini o insanlara ulaştırmak için gıda güvenliği ve ekonomik sebepler nedeniyle süt yerine kullanılabilmektedir. Ayrıca:

13 Pasta ve hamur işlemlerinde, ürün kalitesi için, sıvı sütün ürünü çok inceltmesini istenmediğinde, Bebek mamalarının üretiminde, Hazır çorba gibi kurutulmuş hazır ürünlerin üretiminde, Hayvanlar için hazırlanan mamaların üretiminde, Kahve kremalarının üretiminde, Dondurma, peynir, yoğurt üretiminde, Şekerleme, pasta, kurabiye üretiminde kullanılır. Dünyadaki yağsız süt tozu kullanımı Yoğunlaştırılmış süt % 30 UHT süt % 26 Dondurma % 18 Mayalı ürünler ve yoğurt % 9 Şekerlemeler % 5 Fırın/pastane ürünleri % 5 Peynir % 4 Diğer ürünler % 3 Süt Tozunda Görülen Kusurlar; Süt tozunda görülen kusurlar, hammadde kalitesi, yapım metodu ve muhafaza koşulları ile ilgili olarak ortaya çıkar. Yapısı gereği mikrobiyolojik kusur görülmez. Daha çok kimyasal kusurlar saptanır. Kimyasal kusurlar da yavaş meydana gelir ve uzun süre saklanan ürünlerde saptanır. Yağ, protein ve laktozdaki kimyasal değişimlere bağlı olarak üründe lezzet, renk, besin değeri ve eriyebilirlik özelliğinde kusurlar görülebilir. SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİNDEN KAYNAKLANAN MİKROBİYOLOJİK TEHLİKELER Süt hem patojenik hem de saprofitik mikroorganizmalar için ideal bir üreme ortamıdır. Bununla birlikte süt ürünleri teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak, tüm dünyada süt ürünlerinden kaynaklanan gıda zehirlenmelerinin oranı, bütün gıda zehirlemeleri içinde çok düşüktür. Dünya üzerindeki en güvenli gıdalar arasında kabul edilmelerine rağmen süt ürünleri; sütün sağlıklı hayvanlardan elde edilmemesi, proses hataları, tüketici hataları gibi nedenlerle gıda infeksiyon ve intoksikasyon etkenleri ile kontamine olabilirler. Süt ve süt ürünlerinde kontaminasyona neden olan etkenler: 1. Bakteriler 2. Viruslar

14 3. Protozoonlar 4. Ricketsialar 1.Bakteriler: Çiğ sütte bakteriyel kontaminasyonun kaynağı meme, çevre ya da ekipmandır. E.coli, E. coli O157H7, Salmonella, Yersia enterocolitica (psikrofilik), Aeromonas, hydrophila, Brucella spp., Campylobacter jejuni, Pseudomonas aerugionsa, Bacillus cereus (Psikrofili bazı suşlar), Bacillus anthracis, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum (Tip E), Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes (Psikrofilik), Mycobacterium tüberclosis, Mycobacterium paratüberclosis. 2. Viruslar: Viral gıda infeksiyon etkenleri genellikle fekal-oral yolla bulaşır. Süt ve süt ürünleri bu etkenler için, primer bulaşma kaynakları değildir. Ancak çeşitli vakalarda ve deneysel çalışmalarda bildirilen bulgular vardır. Özellikle infekte insanların dışkısı ile kontamine süt ve süt ürünleri infeksiyondan sorumlu tutulmaktadır. Örneğin; Gürcistan da küçük bir işletmeden sağlanan çiğ süt tüketimine bağlı olarak bir viral gıda infeksiyonu olgusu rapor edilmiştir. Yine meyve salatasının yapımında kullanılan krema kaynaklı bir Hepatit A olgusu bildirilmiştir. Viral zoonotik özellikteki olup, çiğ süt tüketimi ile ilişkilendirilen diğer infeksiyonlar Tickborne ensefalitis ve poliyomiyelittir. Tick-borne ensefalitis, TBE virusunu taşıyan kenelerin süt hayvanlarını ısırması, virusun süte geçmesi ve sütün pastörize edilmeden tüketilmesi sonucu meydana gelmektedir. Poliyomiyelit ise, polio virusun çiğ süt tüketimi sonucu neden olduğu bir zoonozdur. İlk kez 1914 yılında etkenin çiğ süt ile geçtiği bildirilmiş; daha sonraki yıllarda poliyomiyelitin yayılmasında süt işletmelerinde çalışan enfekte insanların büyük rol oynadığı ortaya konmuştur. 3. Protozoonlar Entamoeba histolytica - Amebiasis, Giardia lamblia- Giardiasis, Toxoplasma gondii- Toxoplasmosis 4. Ricketsialar Coxiella burnetti -Q fever 5. Toksijenik funguslar ve Mikotoksinler Aflatoksin SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİNDEN KAYNAKLANAN KİMYASAL TEHLİKELER 1. Veteriner ilaç kalıntıları - Antibiyotikler - Antihelmintikler - Anabolizanlar 2. Endüstriyel ve çevre kaynaklı kontaminantlar

15 SÜT ENDÜSTRİSİNDE ARITMA Çevre, içinde fiziksel, kimyasal, biyolojik ve sosyal etkilerin sürdüğü ortam olarak tanımlanır. Çevre kirliliği ise, insanların her türlü faaliyetleri sonucu havada, suda ve toprakta meydana gelen doğal olmayan değişikliklerle ekolojik dengenin bozulması ve bu tür faaliyetler sonucu ortaya çıkan salgın hastalıklarla, görüntü bozukluğu, koku, gürültü ve atıkların çevrede meydana getirdiği arzu edilmeyen sonuçlardır. Çevrenin korunması için yapılan çalışmaların en önemlilerinden birisi arıtmadır. Arıtma, suların kullanım sonucu yitirdikleri fiziksel, kimyasal ve bakteriyolojik özelliklerinin bir kısmını veya tamamını tekrar kazandırabilmek ve/veya boşaltıldıkları alıcı ortamın doğal, fiziksel, bakteriyolojik ve ekolojik özelliklerini değiştirmeyecek hale getirilebilmelerini temin için uygulanacak her türlü fiziksel, kimyasal ve biyolojik işlemdir. Diğer bir ifade ile atıksuların alıcı ortama verilmeden önce kirletici özelliklerini müsaade edilebilen alıcı ortam parametre değerlerine indirme işlemidir. Endüstrinin ana amacı çok sayıda ve çeşitte ürün üretmektir. Bu nedenle endüstrinin gaz, sıvı ve katı atıklarını toplayıp, arıtmak için arıtma tesisi kurması, işletmesi ek bir ekonomik yük getirmesinden dolayı endüstrinin amacı ile çelişir görünmektedir. Buna çevre ile ilgili yasaların gevşekliği ve/veya yeterince uygulanamaması, özellikle biyolojik arıtmanın maliyetinin yüksek olması gibi nedenler de eklenince arıtma bazen göz ardı edilmektedir. Oysa ki endüstri atıklarının da diğer tüm atıklar gibi, arıtılmadıkları taktirde doğaya ve insan sağlığına zarar verdiği bilinmektedir. Arıtmanın getireceği ekonomik yükün endüstriyi minimum düzeyde etkilemesini sağlayabilmek için, kullanılacak arıtma teknolojisinin çok iyi bir şekilde belirlenmesi gerekir. Her endüstrinin üretim türü, üretim miktarı ve üretim teknolojisi farklı olduğundan, atık sularının kalitatif ve kantitatif özellikleri de büyük farklılıklar göstermektedir. Bu nedenle arıtma teknolojilerinin belirlenmesinde ve seçeneklerin ortaya konulmasında her endüstrinin ayrı ayrı ele alınması gerekmektedir Süt endüstrisine ait atıklar, işletmede üretilen ürüne bağlı olmak üzere; Yağsız süt, Yayık altı, Peynir altı suyu (PAS) gibi isimler alır. Peynir altı suyu: (PAS) Peynir üretimi sırasında ortaya çıkar. Kullanılan sütün % 35-50'si oranında PAS oluşur. Tablo 13. PAS ın tesislerde değerlendirilme durumu Özel tesisler Kamu tesisleri Kooperatif tesisleri

16 Tesislerin geneli Fabrika Mandıra Fabrika İmalathane Fabrika İmalathane İşlenen süt (Ton/yıl) 47237, ,7 6658, ,9 1846,2 861,9 861,9 Peynir altı suyu (ton/yıl) Değerlendirilen peynir altı suyu 40714, ,4 4606, ,4 1432,4 739,9 714,5 23,2 40,0 0,4 2,9 0,1 0,0 0,0 Herhangi bir şekilde değerlendirilmeyen bu atıkların, uygun şekilde arıtılmadan alıcı ortamlara verilmesi insan ve çevre sağlığı açısından tehlike oluşturur. Endüstriyel atıklar herhangi bir işleme tabi tutulmaksızın yada uygun olmayan yöntemler ile arıtılarak deşarj edilirlerse, su, toprak ve hava kirlenmesine neden olur. Örneğin, Amerika da Çevre Koruma Dairesi (USEPA-The United States Environmental Protection Agency), ülkedeki göllerin % 25'inin nitrat ve eriyebilir fosfor içeren endüstriyel atıklar nedeni ile su kalitesi problemi ile karşı karşıya olduğunu bildirmiştir. Atık suların alıcı ortamlara verilmesi sonucunda ortaya çıkan en önemli sorunlardan biri de ötrifikasyondur. Atıksuda fazla miktarda azot ve fosfor varsa, bunlar biyolojik yaşam için gübreleme etkisi yapar. Bu durumda atıksuda fotosentezle organik madde üretimi, özellikle alglerin üremesi hızlanır. Bu aşırı beslenme ve üretim artışı ötrifikasyon olarak tanımlanır. Sentetik deterjanların giderek daha yaygın biçimde kullanımı ve bunların içerdiği fosfor neden ile de alıcı su ortamlarında ötrifikasyon hızlanabilir. Süt Endüstrisi Atıksularının Kaynakları Süt ve süt ürünü işleyen tesislerde tesisin türüne ve elde edilen ürüne göre farklı atıksu kaynakları bulunur. Bu tesisler; süt toplama merkezleri, içme sütü ve şişeleme tesisleri, peynir, krema, tereyağı, süt tozu, dondurma, yoğurt, konsantre süt fabrikalarıdır. Bu tesislerden elde edilen atıksular kirletilmemiş sular ve çok kirli sular olmak üzere iki gruba ayrılır. Kirletilmemiş sular grubunda soğutma suları yer alır. Bu sular proses dışı atıksular olarak da adlandırılır. Yardımcı tesisler olan kazan dairesindeki buhar santralı, soğutma sistemindeki kompresör kazan ve soğutma suyu blöflerinden kaynaklanan sular bu grubu oluşturur. Soğutma suları toplam atıksu hacminin % 60'ını oluşturmaktadır. Çok kirli sular kısmını oluşturan atıklar ise, üretim işlemlerinden kaynaklanır. Bu sulara proses atıksuları adı da verilir. Bunlar çok değişken özelliklere sahip olabilir. Bir tesisten diğerine, kullanılan üretim teknolojisine göre özellikleri değişiklik gösterebilir. Süt

17 teslimindeki kapların ve ekipmanın yıkanması, depolama, pastörizasyon, yoğurt ve ayran üretilen tankların yıkanması ve genel temizlik işlemlerinden kaynaklanan sular bu grubu oluşturur. İşletmenin kapasitesi ile ortalama günlük atık su hacmi arasında önemli bir ilişki olduğu bilinmektedir l/gün süt işleme için atık su miktarı (soğutma suları hariç) 18 m 3, l/gün süt işleme için 25 m 3 ve l/gün süt işleme için 60 m 3 olarak belirtilmektedir. Süt Endüstrisi Atıksularının Özellikleri Fiziksel, kimyasal, biyolojik özellikler başlıkları altında incelenir. Atıksularının Fiziksel Özellikleri Renk, koku, bulanıklık, sıcaklık, toplam katı madde, çökebilen katı madde, askıdaki katı madde (AKM), organik ve inorganik katı madde, iletkenlik, radyoaktivite bu grupta yer alır. Bunlar içerisinde sıcaklık ve katı maddeler en önemlileridir. Toplam Katı madde: Atık su numunesinin buharlaştırılmasından ve daha sonra bir fırında kurutulmasından sonra kurutma kabında kalan katı maddelerin miktarı olarak tanımlanır. Uçucu katı maddeler ve sabit katı maddeler olarak 2 bölüme ayrılır. Genel olarak uçucu katı maddeler organik maddeleri, sabit katı maddeler ise inorganik maddeleri temsil etmektedir. Diğer bir sınıflandırmada ise, atık sudaki katı maddeler; 1-Askıdaki Katı Maddeler (Atıksu numunesinin filtrelenmesinden sonra cam elyaftan disk üzerinde kalan katı maddeler) 2-Çözünmüş Katı Maddeler olarak iki gruba ayrılır. Kolloid haldeki katı maddeler ise çözünmüş katı maddeler grubunda yer alır. Arıtma işlemlerinin çoğu askıdaki katı maddeleri uzaklaştırmak için uygulanır. Çünkü askıda katı maddeler kanallarda birikimlere neden olur. Ayrıca, yüksek konsantrasyonlarda, kolayca parçalanabilen organik madde içeren atıksular kanallarda anaerobik koşulların oluşumunu hızlandırır. Özellikle ana kanalizasyon borularında hidrojen sülfür gazı çıkışı oluşur. Bu gazın çıkışı, kanalizasyon işçilerine zararlı olduğu için, istenmeyen bir durumdur. Sıcaklık: 5-45 o C arasında çöken, katılaşan, viskoz hale geçen atıklar ile sıcaklığı 40 o C' nin üzerinde olan atıkların kanalizasyon şebekesine veya alıcı ortama verilmesi, atıksuların kanalizasyon şebekesine deşarj yönetmeliğince yasaklanmıştır. Havanın sıcaklılığı ile oksijenin suda çözünürlüğü ters orantılıdır. Bu durum çoğu zaman yaz aylarında çözünmüş oksijen konsantrasyonlarında ciddi düşüşlere neden olur. Ayrıca sıcaklık atıksulardaki toksik maddelerin etkinliğini de arttırmaktadır. Koku: Atıksuda bulunan organik maddelerin bozulması ile oluşan gazlar kokuya neden olur. Ayrıca yağlar, petrol ve organik çözücülerde kokuya neden olabilir. Atıksuların Kimyasal Özellikleri

18 Biyolojik oksijen ihtiyacı (BOI) Kimyasal oksijen ihtiyacı (KOI) ph Cl - SO 4 Azot (Toplam, NH 3, NO 2, NO 3 ) Fosfor Gres ve yağlar Deterjanlar Ağır metaller (Hg, Cd, Cr, Zn), Toksik maddeler (fenoller, CN -, insektisitler) Biyolojik oksijen ihtiyacı: Bir litre sudaki, bakteriler ve protozoalar tarafından, tüm organik maddelerin tüketilmesi sırasında kullanılan oksijen miktarı olarak tanımlanır. En yaygın olarak kullanılan organik kirlenme parametresidir. Genellikle biyokimyasal oksidasyonun tamamlanması çok uzun sürdüğünden, 5 günlük bir oksidasyon süresi standart deney süresi olarak kabul edilir. Bu nedenle parametre BOI 5 olarak ta bilinir. Biyokimyasal oksidasyonun yavaş bir işlem olduğu bu nedenle teorik olarak tamamlanma süresinin sonsuz olduğu kabul edilir. 20 günlük bir süre içinde, oksitlenme % tamamlanırken, BOI test için kullanılan 5 günde oksitlenme % arasında gerçekleşir. Bu nedenle test yapılırken, inkübasyon dönemi 20 o C'de 5 gün olarak kabul edilir. İnkübasyondan sonra numunenin çözünmüş oksijen değeri ölçülüp, BOI 5 hesaplanır. BOI 5 parametresi endüstriyel atıksularda, atıksuyun içerdiği organik unsurlar hakkında yeterli bilgiyi veremeyebilir. Bu durum, bazı sanayilerden kaynaklanan organik unsurların, biyokimyasal olarak güç parçalanması veya biyokimyasal ayrışmayı inhibe eden toksik maddeleri içermelerinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle endüstri atıksularının kanalizasyon sistemlerine kabulünü düzenleyen ön arıtma standartlarında, bu parametrenin bulunmasının çokta önemli değildir. Kimyasal oksijen ihtiyacı: Genellikle bir atıksuyun kimyasal oksijen ihtiyacı, biyolojik oksijen ihtiyacından daha yüksektir. Bu durum biyolojik olarak oksitlenemeyen bir çok bileşiğin kimyasal olarak oksitlenebilmesi ile açıklanmaktadır. Kimyasal oksijen ihtiyacı değeri özellikle gıda endüstrisinden gelen atıksular için önemlidir. Kimyasal oksijen ihtiyacı değerinin endüstri atıksularında, organik madde içeriğini, biyolojik oksijen ihtiyacı parametresine kıyasla daha sağlıklı olarak tanımladığı kabul edilir. Ayrıca üç saatte belirlenebilmesi ile de avantaj sağlar. Gerek su kirliliği kontrolü yönetmeliğinde, gerekse İstanbul Su ve Kanalizasyon İdaresi'nin (İSKİ) ön arıtma standartlarında kimyasal oksijen ihtiyacı 4000 mg/litre olarak kabul edilmektedir. Bu kabulün arkasında yatan temel düşünce, 4000 mg/1 değerinin üzerinde organik madde içeren atıksuların anaerobik arıtma ile biyogaz üretimine elverişli olmaları nedeniyle, kaynakta değerlendirilmelerini teşvik etmektir. ph: Atıksular genelde alkali özellik gösterir. Bu durum kalsiyum, magnezyum, sodyum, potasyum gibi elementlerin, hidroksit karbonatlarının varlığından veya amonyaktan ileri gelir. Alıcı ortamlara deşarj edilecek ensütriyel atıksularda ph değerinin 6-8 arasında olması tercih edilir. Atıksuların kanalizasyon şebekesine deşarj yönetmeliğinde, ph değeri 6'dan düşük,

19 10'dan yüksek olan atıksuların kanalizasyon şebekesine veya alıcı ortama verilmesi yasaklanmıştır. ph değeri 10 un üzerinde olan atıksular alüminyum içeren çimentoya etki eder ve evsel atıklardaki bikarbonat ile reaksiyona girerek kanallarda karbonat tabakası oluşmasına neden olur. Azot: Atıksulardaki azot proteinli maddeler ve üreden kaynaklanır. Azot, fosfor, potasyum elementleri mikroorganizmalar ve bitkiler için nütrienttir. Dolayısı ile azot yeterli olmadığı taktirde, arıtma için azot ilave edilmesi gerekebilir. Bakterilerin parçalaması ile azotlu maddeler amonyağa dönüşür. Amonyağın oksitlenmesi ile de nitrat ve nitrit oluşur. Nitrat arıtma sistemlerinde alglerin büyümesini uyaran etken olarak bilinir. Bu nedenle alglerin fazla çoğalması istenmediğinde, büyümenin kontrolü amacı ile deşarjdan önce atıksularda azot miktarı azaltılmalıdır. Fosfor: Alglerin büyüme faktörüdür. Atıksudaki fosforun en önemli özelliği, biyolojik arıtma yapılmaksızın kimyasal yöntemlerle de uzaklaştırılabilmesidir. Sülfat: Atıksuda bulunan hidrojen sülfür beton ve çelik aksamı korozyona uğratır. Betonda bağlayıcı olarak kullanılan portland çimentosunun karma oksitlerinden C 3 A (3Ca.Al 2 O 3 ) sülfatlarla reaksiyona girerek etrenjit adı verilen tuzu oluşturur. Oluşan bu tuz hacim artışına yol açarak, duvarın dayanıklılığı azaltır ve duvarlarda çatlamalara neden olur. Bu nedenle, bileşiminde en çok % 5 ya da daha az C 3 A bulunan çimentolar sülfata dayanıklı olarak kabul edilir. Atıksuda sülfit bulunması korozyon dışında koku, toksik etki, oksijen ihtiyacının artması gibi etkilere de neden olur. Ağır Metaller: Sularda kirlilik yapan ağır metal iyonları; Arsenik, Civa, Kurşun, Krom, Kadmiyum, Nikel, Demir, Çinkodur. Eser miktarda bulunmaları biyolojik aktiviteyi arttırır. Yüksek konsantrasyonlarda ise bakterileri inhibe ederek biyolojik arıtma işlemini bozabilir. Yağ ve Gres: Serbest veya emülsiyon halinde bulunabilen çok çeşitli maddeler bu grubu oluşturur. Debisi ne olursa olsun, yağ ve gres konsantrasyonu 400 mg/l'den fazla olan atıksular kanalizasyon şebekesine veya alıcı ortama deşarj edilemez.yüzücü yağ ve gres su üstünde bir film oluşturarak ışık ve oksijen transferini engelleyerek, suda bulunan araçları ve canlıları kirletir. Emülsiyon halinde bulunan yağlar ise balıklar için toksik etkilidir. Yüksek konsantrasyonda yağ ve gres içeren atıklar, kanallarda tabaka oluşmasına neden olur ve pahalı temizleme işlemlerini gerektirir. Ayrıca zamanla kanalizasyonda parçalanarak serbest yağ asitleri oluşturup, beton boruları korozyona uğratır. Büyük miktarda yağ ve gres biyolojik arıtma sistemlerinin çalışmasını da olumsuz etkiler. Deterjanlar (Anyonik Yüzey Aktif Maddeler): Deterjanlar kimyasal kirlenmede en önemli faktördür. Alıcı ortamlardaki doğal hayatı olumsuz etkiler. Ülkemizde biyolojik olarak parçalanması güç aktif maddeleri içeren deterjanlar kullanılmamaktadır. Genel olarak kullanılan Etoksilat aktif maddesi içeren deterjanlardır. Bunlarında biyolojik arıtma ile arıtılması mümkündür. Kanal şebekesinde köpük oluşturan ve anyonik yüzey aktif madde konsantrasyonu 400 mg/l'den fazla olan deterjanlı atıksuların, debisi ne olursa olsun kanalizasyon şebekesine veya alıcı ortama verilmesi atıksuların kanalizasyon şebekesine deşarj yönetmeliği tarafından yasaklanmıştır.

20 Kimyasal özellikler içerisinde, KOI, toplam azot, toplam fosfor, yağ ve gres ile fiziksel özelliklerden askıda katı madde yönetmelikte konvansiyonel parametreler olarak yer alır. Konvansiyonel Parametreler: Genel olarak atıkları tanımlanmada kullanılan ve doğada kalıcı özellik göstermeyen ve/veya toksik etkisi olmayan parametreler olarak tanımlanır. Atıksuların Biyolojik Özellikleri Toksik maddeler için biyo sınama deneyi Balık biyo deneyi Koliform bakterilerin ve diğer mikroorganizmaların tespiti Süt Endüstrisi Atıksularının Özellikleri Sadece konvensiyonel parametreler içermek üzere, atıksu debisi 50 m 3 /günden fazla olan, veya üretim faaliyetleri itibarı ile toksik parametreler içeren proses atıksularına sahip endüstriyel atıksu kaynakları önemli kirletici kaynak olarak tanımlanır. Süt işletmeleri, önemli endüstriyel kirletici kaynaklar grubunda tanımlanır. Herhangi bir endüstri için bütün kirlilik parametrelerinin ölçülmesine gerek yoktur. Endüstri tipine bağlı olarak çeşitli endüstrilerin atıksularında incelenmesi gereken kirlilik parametreleri farklılık gösterir. Buna göre süt endüstrisi için; renk, askı maddeleri, BOI 5, azotlu maddeler, fosfor, kimyasal oksijen ihtiyacı, klorürler, sıcaklık ve ph en önemli parametreler olarak kabul edilir. ph: Süt endüstrisine ait tüm atıklar taze olduklarında zayıf alkali veya nötr özellik gösterir (ph= 7,0-8,8). Ancak kısa zamanda, atıksuda bulunan laktozun laktik aside dönüşmesi ile ortamın ph değeri 4,0-4,5 e kadar düşer, ortamdaki kazein çöker. AKM: Süt fabrikası atıkları az miktarda AKM içerir. Ancak peynir fabrikası atıklarında askıda bulunan yağ globülleri nedeni ile oran yükselir. Renk : Süt endüstrisi atıkları bulanık, beyazımsı sarımtırak renkte görünür. BOI: Yüksek oranda organik madde içerdikleri için, yüksek BOI değerine sahiptir. Yapılan çeşitli çalışmalarda, peynir altı suyunda, BOI ppm İle ppm arasında saptanmıştır. Süt Endüstrisi Atıksularında Kullanılan Arıtma Sistemleri Tüm olumsuz etkiler göz önüne alınarak, öncelikle arıtmada ilk basamak olarak proses profili çıkartılıp, daha sonra uygun yöntemlerle arıtma işleminin yapılması gereklidir. Tesiste yer alan proseslerin her biri için, bu prosesteki su kullanımı ve atıksu oluşumunun zaman ve üretim bazında ifade edilmesi proses profili adını alır. Bir endüstri kolunda arıtma işleminde ilk basamak proses profilinin çıkartılmasıdır. Proses profilin tesisin kirlenme açısından tanınmasında, üretim atıksu ilişkisinin kurulmasında en önemli aşamadır. İçme sütü ve süt ürünleri üreten bir tesisin proses profilinin çıkartılmasında ilk adım proseslerin, bu proseslerle ilgili temel bilgileri kapsayacak şekilde tanımlanmasıdır. Bu tanımlama için tesisten alınan bilgiler doğrultusunda işletmenin akım şeması çıkartılmalıdır. Atıksu ve diğer atık ürünleri azaltmak için ne kadar çalışılırsa çalışılsın, sonuçta süt endüstrisi atıklarının mutlaka arıtılması gerektiği bilinmektedir. Bu nedenle, atıksular belediyenin ön gördüğü limitlere kadar ön arıtma yapıldıktan sonra kanalizasyon şebekesine verilebilir.

21 Burada kast edilen ön arıtma yönetmelikte, atıksuların kanalizasyon şebekesine ulaştırılmasından veya herhangi bir taşıma aracı ile tekil, ortak veya kamuya ait bir atıksu arıtma tesisine taşınmasından önce, önem ve kirlilik yüklerine göre arıtılması olarak tanımlanmaktadır. Arıtma sırasında kentsel kanalizasyon şebekesinin ve toplum sağlığının korunmasına, yeraltı kaynaklarının kirletilmemesine dikkat edilmesi gerekir. Endüstriyel atıkların kanalizasyon şebekesine deşarj edilmeleri için atıksu numunesinde izin verilebilir maksimum değerler tabloda verilmektedir. Tablo 14. Endüstriyel atıksuların kanalizasyon şebekesine deşarj edilmeleri için atık su numunesinde izin verilebilir maksimum değerler Süt endüstrisi atıksularında tam bir arıtma için aşağıdaki yöntemler kullanılabilir. 1- Mekanik arıtma Izgaralar Kum tutucular Yağ tutucular 2- Ön arıtma Flotasyon PARAMETRE ATIK SU ÖRNEĞİNDE İZİN VERİLEBİLİR MAKSİMUM DEĞERLER BOI 5 Askıda katı madde Toplam azot Toplam fosfor Yağ ve gres Hidrojen sülfür 250 (mg/l) 350 (mg/l) 30 (mg/l) 8 (mg/l) 50 (mg/l) 2 (mg/l) Sıcaklık 40 0 C Çökeltim havuzları 3- Biyolojik arıtma Damlatmalı filtreler Aktif çamur yöntemi Biyo disk

22 Stabilizasyon havuzları Havalandırmalı lagünler 4- Kimyasal arıtma 5- Sulamada kullanma 6- Bitkisel arıtma Bu yöntemlerin hepsinin bir arada uygulanması GEREKLİ DEĞİLDİR. İşletmenin tipine göre bir seçim yapılması gerekir. Örneğin, süt tozu, cheddar peyniri, peynir altı suyu ürünleri üreten işletmelerde anaerobik arıtma, damlatmalı filtreler en önemli basamaklardır. KAYNAKLAR APHA-AWWA,WEF. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater,(2005). 21st edition. BİLİR ORMACI, F. S. B.(Doktora tezi) (2003). Ankara, Çankırı ve Kastamonu illerinde Bulunan Bazı Süt İşletmelerinin Atıksularında Çevre Kirliliği Açısından Önemli Parametrelerin Saptanması. Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Britz, T. J., Robinson, R. K.(2008). Advanced Dairy Science and Technology. Blackwell publishing. Erol, I., Gıda Hijyeni ve Mikrobiyolojisi (2007). Pozitif Matbaacılık, Ankara. Fox, P. F., McSweeney, P. L. H. (2009). Advanced Dairy Chemistry. Third edition, Volume 2, Lipids,., Universitycollege cork, Ireland.

23 Fox, P. F., McSweeney, P. L. H. (2009)..Advanced Dairy Chemistry (2009). Third edition, Volume 3, Lactose, water, salts and minor constituents., Universitycollege cork, Ireland. Hütt, P., Songisepp, E., Güldaş, M., Tamme, T., Ormanci, F.S., Ayaz, N.D., Korel, F., Aarnisalo, K., Hradecka, H., Mikelsaar, M. (2007). Antimicrobial effects in food and prevention of contamination in food industry, Microbial Contaminants and Contamination routes in Food Industry. 1 st Open Seminar by SAFOODNET, , January 22-23, 2007, Espoo, Finland. Göncüoğlu, M., Ormancı, F.S.B., Doğru, A.K. (2009). Beyaz peynir üretiminde Enterococcus Faecium un starter kültür olarak kullanılması. Ankara Üniv. Vet. Fak. Derg., 56(4), Göncüoğlu, M. (2007). Effect of heating at different temperatures to extend the shelf life of vacuumpacked white cheese. Journal of Food Processing and Preservation, 31(3): Göncüoğlu, M. (2003). Vakumlanmış Beyaz Peynirlere Değişik Isı işlemleri Uygulayarak Raf Ömürlerinin Uzatılması. (Doktora Tezi), Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Kasımoğlu, A., Göncüoğlu, M., Akgün, S. (2004). Probiotic white cheese with Lactobacillus acidophilus. International Dairy Journal, 14(12): Marth, E. H., Steele, J. L. (2001). Applied Dairy Microbiology. Second edition, University of Wisconsin Medicine, Medicine,Wisconsin. Ormanci, F.S.B. (2009). Detection of the important pollution parameters in dairy plants wastewater (2009). Ankara Üniv. Vet. Fak. Derg., 56(2), Tamime, A. Y. (2006). Fermented Milks, Blackwell publishing company. Tamime, A. Y. (2009). Milk processing and quality management. Blackwell publishing company. Tamime, A. Y., Robinson, R. K. (2007). Tamime and Robinson s Yoghurt, Science and Technology (2007). Third edition. CRC Press, Washinton, DC. Tekinşen, O. C., Tekinşen, K.(2008). Dondurma. Selçuk Üniversitesi Basımevi, Konya. Tekinşen, O. C., Tekinşen, K. (2005). Süt ve Süt Ürünleri, Selçuk Üniversitesi Basımevi, Konya. Tekinşen, O. C., Tekinşen, K.(2000). Süt Ürünleri Teknolojisi, Selçuk Üniversitesi Basımevi, Konya. Trachoo, N.(2002). Yogurt: The fermented milk, Songklanakarin J. Sci. Technol. Vol. 24 No. 4 Oct.- Dec. Üçüncü, M. (2008). A dan Z ye Peynir Teknolojisi. Cilt 1, İkinci baskı, Meta basım, İzmir. Üçüncü, M. (2008). A dan Z ye Peynir Teknolojisi. Cilt 2, İkinci baskı, Meta basım, İzmir. Üçüncü, M. (2005). Süt ve Mamülleri Teknolojisi. Meta basım, İzmir. Anon. (2000), Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği, Çiğ Süt ve Isıl İşlem Görmüş İçme Sütleri Tebliği, Yayımlandığı R.Gazete: , Tebliğ No: 2000/6. Anon. (2005a), Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği Koyulaştırılmış Süt ve Süttozu Tebliği, Yayımlandığı R.Gazete: , Tebliğ No: 2005/18