SÜT TEKNOLOJİSİ UYGULAMA DERSİ NOTLARI UYGULAMA 1: ANKARA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ SÜT İŞLETMESİ TANITIMI

SÜT TEKNOLOJİSİ UYGULAMA DERSİ NOTLARI UYGULAMA 1: ANKARA ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ SÜT İŞLETMESİ TANITIMI Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümünde bulunan süt işletmesine A.Ü.Z.F. Haymana Çiftliği nden sağılan sütler günlük olarak gelmektedir. İşletmeye gelen süt, öncelikle platform testleri olarak ifade edilen kurumadde, yağ, asitlik gibi testlerden geçirilerek kabulünün uygun olup olmadığına karar verilmekte ve ardından işlenecek ürüne göre farklı işlem aşamaları uygulanmaktadır. Süt alımında sütün işlemeye uygunluğunu ve kalitesini test etmek için yapılan kontrollere platform testleri denir. Bu testler; sütün sıcaklığı, yoğunluğu, ph değeri, titrasyon asitliği, yağ ve yağsız kurumadde miktarları, görünüş, koku gibi duyusal nitelikler ve hızlı kitler ile yapılan mikrobiyolojik analizler ve antibiyotik aramasını içermektedir. Günlük 3 ton süt işleme kapasitesine sahip işletmede, beyaz peynir, yoğurt, kefir, pastörize süt üretilmektedir. Bunun yanı sıra bazı dönemlerde lor peyniri, dil peyniri ve tereyağı da üretilmektedir. 1

1. Süt Alım Platformu: Bu bölümde işletmeye kabulüne karar verilen süt, sap, saman, çöp gibi gözle görülebilecek kaba kirlilik unsurlarından ayrılmak üzere filtre edilir. Aynı zamanda bu ünitede sütler tartılarak kayıt altına alınır. Bu işlem, fiziksel temizlik olarak ifade edilmektedir. 2. Çiğ Süt Depolama Tankları: Gelen süt aynı gün işlenmeyecekse çift cidarlı paslanmaz çelik tanklarda +4 C de depolanmaktadır. 2

3. Seperatör: Seperatörden geçirilen çiğ süt, cihazın iki ayrı çıkışından yağsız süt ve krema olarak ayrı ayrı elde edilmektedir. Yağsız süt ve yağın ayrılması işlemine seperasyon denir ve bu işlem merkezkaç kuvveti prensibi ile çalışan seperatörlerde gerçekleştirilir. Seperasyon işlemi ile aynı zamanda, filtrelerle uzaklaştırılamayan gözle görülemeyecek kadar küçük kirlilik unsurları (somatik hücreler, kan pıhtıcıkları, lökositler, bazı mikroorganizmalar, protein topakçıkları) da ayrılmaktadır. 4. Standardizasyon: Süt bileşimindeki kurumadde ve yağın işlenecek ürüne göre istenilen düzeye ayarlanması işlemidir. Seperasyon ile ayrılan krema ve yağsız sütten istenilen oranda karıştırılarak, çiğ sütün ve bu sütten elde edilecek ürünün yağ oranı ayarlanmaktadır. Süt ürünlerinin yağ içerikleri, standartlarda belirtilen yağ içeriklerine uygunluk göstermek zorundadır. Örneğin, yağsız süt % 0.5, yarım yağlı süt % 1.5-2.0 ve tam yağlı süt % 3.5-4.0 yağ oranları ile piyasaya sunulmalıdır. Kurumadde standardizasyonunda, yoğurda işlenecek sütün yağsız kurumadde düzeyi en az %12 olacak şekilde evaporasyon ve/veya süttozu ilavesi yapılmaktadır. 3

5. Pastörizasyon Ünitesi: Pastörizasyon süte 100 C nin altındaki bir sıcaklıkta, süte bulaşabilecek patojen mikroorganizmaların tamamını ve diğer mikroorganizmaların %99 unu yok edecek sürede ısıl işlem uygulanmasıdır. Pastörizasyon işlemi çift cidarlı tanklarda veya plakalı ısı değiştiricilerde gerçekleştirilir. Plakalı pastörizatörler beş bölümden oluşur: Isıtıcı, soğutucu, rejenerasyon (gelen süt ile pastörize olmuş sütün karşılaştığı kısım), holder (sütün pastörizasyon sıcaklığında belirli süre bekletildiği kısım), balans tankı (sütün belirli debi ile plakalardan geçişini sağlayan tank). Pastörizasyon sıcaklık ve süresi işlenecek ürüne göre değişmektedir. 6. Peynir Üretim Odası: İşletmede beyaz peynir Bulgar tekniğine göre üretilmektedir. Bu amaçla Bulgar tekneleri kullanılmaktadır. Süt pastörizasyondan sonra teknelere alınmakta ve peynir üretim aşamalarının tamamı (CaCl2, starter kültür ve maya ilavesi, pıhtı kesme, baskılama, tuzlama ) gerçekleştirilmektedir. Ayrıca, beyaz peynirin yanı sıra zaman zaman kaşar, dil, lor peynirleri de üretilmektedir. 4

7. Süttozu Ünitesi: İşletmede sadece Süt Teknolojisi Bölümü araştırma ve uygulamalarında süttozu üretimi yapılmaktadır. Belirli kurumadde değerlerine kadar (%40-45) evaporatör ile koyulaştırılan süt, kurutma kulesine gönderilmektedir. Kurutma kulesinde atomizörden püskürtülen süt yaklaşık 180-200 C sıcaklıktaki hava ile karşılaşarak, sprey yöntemiyle kurutulmaktadır. Kuruyan tozlar siklonda hava ile ayrılmakta ve yaklaşık &95 kurumaddeli süttozu elde edilmektedir. 5

8. Süt İşletmesinin Temizliği: Boruların, kapalı hatların ve tankların temizliği için CIP (Cleaning-In-Place=Yerinde temizlik) sistemi uygulanmaktadır. Bu şekilde üretim hatlarının içindeki kirlilik unsurlarını yok etmek için önce alkali karakterde bir solüsyon (yağ ve protein kalıntılarına etkili), ardından asit karakterde bir solüsyon (kireç ve mineral taşlara etki eder) geçirilerek su ile durulama yapılmaktadır. Hattın temizliğinde en son aşama dezenfeksiyondur. Bu amaçla buhar ile ya da bir kimyasalla dezenfeksiyon işlemi yapılır. CIP hattından dezenfektan geçirildikten sonra sistem iyice durulanmaktadır. İlaveten işletmenin zemini de deterjan ve dezenfektan ile temizlenmekte ve işletme tekrar üretim yapmak için hazır hale gelmektedir. 6

UYGULAMA 2: SÜTTE ASİTLİĞİN BELİRLENMESİ Süt sağıldığı zaman hafif asidik bir reaksiyon gösterir. Sütte doğal asitlik veya ilk asitlik olarak nitelendirilen bu asitliğin kaynağı; fosfatlar, sitratlar, kazein, albümin, globulin ve CO 2 dir. Süt ilk asitliğini uzun süre koruyamaz. Süte, sağım sırasında ve sonrasında birçok mikroorganizma çeşitli yollarla bulaşır. Başta laktik asit bakterileri olmak üzere bazı asit üreten bakteriler süt şekeri laktozu laktik aside parçalayarak asitliğin artmasına neden olurlar. Söz konusu asitlik sonradan oluştuğu için gelişen asitlik olarak ifade edilmektedir. Sütün doğal asitliği ve gelişen asitliği toplamına toplam asitlik denir ve titrasyon yöntemiyle belirlenir. Süt teknolojisinde çoğunlukla toplam asitlik Soxhelet-Henkel derecesi ( SH) olarak belirlenir. Titrasyon yöntemiyle ortamda hem serbest halde bulunan hem de bağlı halde bulunan H + iyon konsantrasyonu belirlenir. Sütte çözünmüş H + iyon konsantrasyonunun belirlenmesi ile tespit edilen asitlik ise gerçek veya aktif asitlik olarak isimlendirilir. Sütte gerçek asitlik ph-metre ile ölçülür ve ph değeri olarak ifade edilir. ph ile SH arasında matematiksel bir bağlantı yoktur ve birbirlerine dönüştürülemezler. Çizelge 1: Sütün özellikleri ve asit dereceleri Sütün Özellikleri SH derecesi ph-değeri Normal taze süt 6.5-7.5 6.6-6.8 Asitleşme başlangıcı 8.0-9.0 6.3 Isıtmada pıhtılaşma 10.0-12.0 5.7 Kesilen süt 25.0-30.0 5.3-5.5 Sütün ph-değerinin belirlenmesi Bir çözeltinin asitlik veya bazlığı litresindeki aktif OH - iyonları konsantrasyonu ile açıklanır. ph değeri; bir litre çözeltide mol olarak ifade edilen hidrojen iyonları konsantrasyonunun negatif logaritması şeklinde tanımlanır. ph değeri 0-14 aralığında ölçülmektedir. ph 7 den küçük çözeltiler asidik, ph 7 den büyük çözeltiler bazik ve nötr çözeltiler ph 7.00 olarak ifade edilir. Yani asitlik arttıkça ph değeri küçülür, asitlik azaldıkça ph değeri büyür. Sütte ph ölçümünde ph-metre denilen aletlerden yararlanılır. ph-metre bir voltmetredir. Alet sahip olduğu elektrot yardımıyla örnekte bulunan ve hidrojen iyonlarından kaynaklanan 7

pozitif yükleri tespit etme özelliğindedir. Bu yükler elektrotta toplanır ve buradan çok hassas olan voltmetreye iletilir ve ph-metrenin dijital ekranından okuma yapılır. Soxhelet-Henkel ( SH) Cinsinden Sütte Toplam Asitliğin Belirlenmesi Fenol fitalein indikatörü katılmış 100 ml sütün asitliğini nötrlemek için N/4 lük (0,25 N) NaOH den ml olarak harcanan miktar SH cinsinden sütün asitliğini verir. Analiz için; iyice karıştırılmış 20 0 C deki 25 ml süt örneği bir erlene konur. Üzerine %95 lik alkolde % 1 lik hazırlanan fenol fitalein indikatöründen 2-3 damla eklenir ve 0,1 N NaOH çözeltisi ile hafif pembe renk oluşuncaya ve 5 s süresince değişmeyene kadar titre edilir. Örnek: 25 ml süt örneğinin 0,1204 N NaOH ile titre edilmesi sonucunda harcama 4 ml olarak tespit edilmiştir. Süt örneğinin asitliği kaç SH dır? N 1 x V 1 = N 2 x V 2 0,1204 N x 4 ml = 0,25 N x V 2 V 2 = 1,9264 ml 8

25 ml süt örneği için 0,25 N NaOH den 1,9264 ml harcanırsa 100 ml süt örneği için 0,25 N NaOH den x harcanır. x= 7,7056 ml Sonuç: Süt örneğinin asitliği 7,7056 SH dır. Süt Asidi cinsinden sütte toplam asitlik tayini (% LA) İyice karıştırılmış süt örneğinden 17.6 ml veya 18 g alınır ve üzerine aynı miktar kaynatılmış soğutulmuş saf su ilave edilir. Üzerine 0.5 ml % 1 lik fenol fitalein indikatörü eklenerek N/10 luk NaOH çözeltisi ile hafif pembe renge kadar titre edilir. Aşağıdaki formülden yararlanılarak sonuç hesaplanır. % LA = V x N x 0.09 x 100 Örnek miktarı (g) Not: Örnek ml olarak verilmiş ve sütün yoğunluğu biliniyor ise d=m/v eşitliğinden yararlanılarak g cinsinden süt miktarı bulunarak formülden yararlanılabilir. Sütün laktik asit (süt asidi) cinsinden asitliği SH derecesine dönüştürülebilir. Bu amaçla aşağıdaki formül kullanılmaktadır. % LA = 0.0225 x SH Örnek: 20 g süt örneği 0,1017 N NaOH ile titre ediliyor ve harcama 2 ml olarak belirleniyor. Örneğin asitliğini % LS ve SH cinsinden hesaplayınız. % LA = 2 ml x 0,1017 N x 0,09 x 100 % LA= 0,0915 20 g 0,0915/ 0,0225 = 4,06 SH 9

UYGULAMA 3: GERBER YÖNTEMİ İLE SÜTTE YAĞ TAYİNİ Gerber yöntemiyle sütte yağ tayininde yöntemin prensibi; bütirometre adı verilen özel cam tüplerde, belirli hacimdeki sütün protein ve zor çözünen tuzlarını derişik sülfirik asit ilavesiyle çözdürdükten sonra serbest hale geçen yağı santrifüj ederek ayırmak ve yağ miktarını bütirometrenin skalasından okumaktır. Bütirometrenin skalasından okunan değer 100 ml sütte g yağ olarak değerlendirilir. (g yağ/ 100mL süt, % yağ) Analizin yapılışı Süt bütirometreleri ağızları yukarı gelecek şekilde özel dayanaklarına yerleştirilir. Sonra sırasıyla ve dikkatlice bütirometrenin içine önce 10 ml 1.82 lik H 2 SO 4 (sülfirik asit) sonra 11 ml oda sıcaklığında homojen olacak şekilde iyice karıştırılmış süt örneği ve 1 ml amil alkol konur. Bütirometrenin ağzı iyice kurulanır lastik tıkaç ile kapatılır. Oluşan pıhtı tamamen çözününceye ve ortamda hiçbir beyazlık kalmayıncaya kadar bütirometre yavaş yavaş çalkalanır ve alt üst edilir. Sonra bütirometreler tıkaçlar dış tarafa gelecek şekilde ve dengenin sağlanması için karşılıklı olarak santrifüje yerleştirilir ve 1100 devir/dk da 5 dk süreyle santrifüj edilir. Sonra bütirometrelerin bölüntülü kısmı üstte olacak şekilde santrifüjden 10

çıkartılır ve skaladan berrak yağ kısmı okunur. Paralel çalışmalarda sonuçlar arasındaki fark %0.1 i aşmamalıdır. Yağ tayini yaparken aşağıda belirtilen bazı sorunlar ile karşılaşmak mümkündür. Doğru sonuç elde etmek ve rahat okuma yapabilmek için bu hususlara dikkat edilmelidir: - Yağ sütununun bulanık olması, çoğunlukla amil alkol yetersizliğinden kaynaklanır. - Yağ sütunu çok koyu olduğunda; kullanılan asidin yoğunluğu yüksek olabilir veya gereğinden fazla asit konulmuştur. Karıştırma ve çalkalama işleminin yetersiz yapılması da bu hataya neden olabilir. - Bütirometrenin yağ sütununun alt kısmında tortu olması; asidin kirli olmasından, asidin çok kuvvetli olmasından veya asitle sütün ani karıştırılmasından kaynaklanabilir. UYGULAMA 4: SÜTTE KURUMADDE ve ÖZGÜL AĞIRLIK TAYİNİ Kurumadde tayini, sadece sütün bileşim zenginliğinin belirlenmesi açısından değil aynı zamanda süte hile amacıyla su katılması durumunda bunun tespit edilmesinde önemli olan bir analizdir. Kurumadde değerinin normal değerlerden düşük olması durumunda süte su katıldığından şüphelenilebilir. Bu durumda su katılıp katılmadığını tespit etmek için donma noktası tayini yapılmalıdır. Sütte kurumadde 3 yolla belirlenebilir: 1. Gravimetrik Yöntem 2. Formül ve Tablolar 3. Refraktometre Gravimetrik Yöntem (Etüvde kurutarak): Yöntemin prensibi belirli miktardaki sütün sabit sıcaklıkta değişmez ağırlığa gelinceye kadar suyunun uçurulması ve kalan kısımdan kurumadde hesaplanmasına dayanmaktadır. En hassas yöntemidir ancak uzun zaman gerektirir. 11

Isıya dayanıklı kurumadde kapları etüvde 100 C de sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutulur ve desikatörde 30 dk soğutulur. Darası alınan kapları içine yaklaşık 5 ml süt örneği tartılır ve tartım değeri kaydedilir. Tartımdan sonra sütün suyunun bir bölümünün uçurulması amacıyla kaynayan su banyosu üzerinde 30 dakika bekletilir. Ardından kaplar etüvde 2 saat süreyle 100±2 C de kurutulur. Desikatöre alınan kaplar 30 dk soğutulduktan sonra tartılır. Ardından kaplar tekrar etüve konularak 2 tartım arasındaki fark 0.0005 g dan az oluncaya kadar kurutma işlemine devam edilir. Sonuç aşağıdaki eşitlikten yararlanılarak hesaplanır: G 3 -G 1 Kurumadde (%) = x 100 G 2 -G 1 G 1 :Kurutma kabının darası G 2 :Süt örneği + kabın darası G 3 :Kurutulmuş süt örneği + kabın darası Örnek: Kap No Dara Dara+Örnek Dara+KM1 Dara+KM2 Dara+KM3 28 26,9836 32,2636 27,5066 27,5046 27,5042 (27,4042-27,5046 = 0,0004 < 0,0005) 12

(Dara + Örnek) Dara =Örnek 32,2636 26,9836 = 5,28 (Dara + KM3) Dara = KM 27,5042 26,9836 = 0,5206 5,28 g örnekte 0,5206 g KM varsa 100 g örnekte x x= 9,8598 g % 9,86 kurumadde Formül ve tablolar Ackermann Diski kullanarak sütte kurumaddenin belirlenmesi Ackerman diski, sütün laktodansimetre derecesiyle, % yağ oranından yararlanarak kurumaddeyi belirlemek için kullanılır. Ackermann diski üst üste yerleştirilmiş ve sağa sola dönebilen iki daireden oluşmuştur. Dairelerin üzerinde 3 takım bölüntü yer alır. İçteki bölüntüler özgül ağırlığı, ortadakiler yağ oranını ve dıştakiler de kurumadde oranını göstermektedir. İçteki daire döndürülerek özgül ağırlık ile yağ oranına ilişkin değerler aynı doğrultuya getirilir ve dıştaki daireden doğrudan doğruya % kurumadde değeri okunur. 13

Refraktometre Refraktometre, her ortamın kırılma indisinin farklı olması prensibi kullanılarak, sıvılarda erimiş olan madde miktarını tayin etmeye yarayan aletlerdir. Refraktometre ile sütte yağsız kurumadde belirlenir. İçinde çözünmüş madde içeren çözeltilerde ışık, yoğunluğu farklı ortamlardan birinden diğerine geçerken kırılır. Işığın kırılması, suda çözünmüş maddenin karakteristik özelliğidir ve onun konsantrasyonunun ölçüdür. Sütte Özgül Ağırlık Tayini Yoğunluk (density), belirli bir hacmin ağırlık olarak ifadesidir. Birimi g/cm 3, kg/dm 3 veya g/ml olarak verilebilir. m ( g) d ( d: Yoğunluk, m: Ağırlık, v: Hacim) v ( ml) Özgül ağırlık ise maddenin belirli sıcaklıktaki ağırlığının aynı hacim ve sıcaklıktaki suyun ağırlığına oranıdır. Farklı bir ifadeyle bir maddenin sudan kaç kat ağır olduğunu gösterir ve oran ifade ettiği için birimsizdir. 14

Yoğunluk sıcaklık ve konsantrasyona bağlı olarak değişir. Sıcaklık arttıkça yoğunluk azalır. Bu nedenle yoğunluk tayininde sıcaklık oldukça önemlidir. Ölçümler 10-20 0 C ler arasında yapılmalıdır. Sütün yoğunluğu bileşimindeki maddelere bağlı olarak da değişiklik gösterir. Bileşimine bağlı olarak inek sütü ortalama 20 0 C de 1.033 g/ml yoğunluğa sahiptir. Farklı tür sütlere ait yoğunluk değerleri aşağıdaki çizelgede verilmiştir. Süt Türü Yoğunluk (g/ml) İnek Sütü 1.028-1.037 Koyun Sütü 1.033-1.042 Keçi Sütü 1.032-1.040 Manda Sütü 1.028-1.038 Protein, laktoz ve mineral maddelerin artması yoğunluğu arttırırken yağ miktarının artması yoğunluğun azalmasına neden olur. Bunun nedeni süt yağının yoğunluğunun (0,93 g/ml) düşük olmasıdır. Buna bağlı olarak yağı alınmış sütlerin yoğunluğu daha yüksektir (yaklaşık 1,036 g/ml). Sütün yoğunluğunun belirlenmesinin temel amaçları aşağıda sıralanmıştır. 1. Sütün bileşim zenginliği hakkında bilgi sahibi olmak 2. Sütün yağının alınıp alınmadığı veya yağsız süt katılıp katılmadığını belirlemek 3. Süte su katılıp katılmadığı hakkında fikir sahibi olmak 4. Sütün Gıda Kodeksine ve standartlara uygun olup olmadığını belirlemek 5. Yağ oranı belirli ise yoğunluk değerinden yararlanarak sütün kurumadde ve yağsız kurumadde değerini hesaplamak Sütte Laktodansimetre ile Yoğunluk Tayini Genel olarak dansimetrelerin prensibi; aynı cismin yüzdüğü bütün sıvılarda aynı ağırlıktaki sıvı ile yer değiştirmesidir. Süt dansimetresi laktodansimetre olarak adlandırılır. En kısa sonuç veren yöntemdir. Alt bölümü laktodansimetrenin dik durması ve gerekli ağırlığı vermesi için içinde saçma veya cıva bulunan bir kürecik şeklindedir. Üst kısım ise üzerinde 15

bölüntüler bulunan ince uzun yapıdadır. Laktodansimetre ile 1.014-1.042 arasındaki yoğunluklar belirlenir. Laktodansimetre Öncelikle süt örneği ölçü silindirine, silindirin ¾ ü dolacak kadar konur. Temiz ve kuru laktodansimetre boyun bölümünden tutularak yavaşça süte daldırılır ve biraz bekledikten sonra serbest bırakılır. Laktodansimetrenin hareketi sabitlenince, eğilerek göz hizasında skaladan okuma yapılır. Ölçümlerin laktodansimetrenin belirtilen sıcaklığının en fazla 5 derece üstünde ya da altındaki sıcaklıklarda yapılması gerekir. Sıcaklık düzeltme faktörü 0.2 dir. Sıcaklık farkı ile düzeltme faktörü çarpılarak bulunan değer; sütün sıcaklığı belirtilen sıcaklıktan yüksek olduğunda laktodansimetre derecesine ilave edilir, düşük olduğunda çıkartılır. Örnek: Okunan Laktodansimetre derecesi 32; sütün sıcaklığı 17 o C ve Laktodansimetrede belirtilen sıcaklık 15 o C ise düzeltme faktörü 2 x 0.2 = 0.4 olur. Buna göre Laktodansimetre derecesi 32.0 + 0.4 = 32.4 olarak hesaplanır. Laktodansimetre değeri yoğunluk olarak ifade edilmek istenirse; 1000 + Laktodansimetre Derecesi / 1000 = 1000 + 32.4 / 1000 = 1.0324 g/ml Örnek: Okunan Laktodansimetre derecesi 30,5; sütün sıcaklığı 17 o C ve laktodansimetrede belirtilen sıcaklık 20 o C ise düzeltme faktörü 3 x 0.2 = 0.6 olur. Buna göre Laktodansimetre Derecesi 30.5-0.6 = 29.9 olarak hesaplanır. Bu durumda sütün yoğunluğu (1000+29.9)/1000 = 1.0299 g/ml olur. 16

UYGULAMA 5: YOĞURT ÜRETİMİ Yoğurt: Türk Gıda Kodeksi Fermente Süt Ürünleri Tebliği (2009/25) ne göre, fermentasyonda spesifik olarak Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus un simbiyotik kültürlerinin kullanıldığı fermente süt ürünü olarak tanımlanır. Yoğurt 2 alt grupta sınıflandırılabilir: 1. Set Yoğurt (pıhtısı kırılmamış): Süt starter kültür ile inoküle edildikten sonra hemen paketlenir ve inkübasyona paketlenmiş olarak girer. 2. Stirred Yoğurt (pıhtısı kırılmış): Bu tip yoğurdun yapımında inokülasyon ve inkübasyon işleminden sonra ürün hemen karıştırılıp soğutulur ve paketlenir. Starter kültür: Yoğurda istenilen duyusal, tekstürel ve reolojik özellikleri kazandıran ve son üründe standart kalite özelliklerinin oluşmasını sağlayan seçilmiş saf mikroorganizmalardır. Yoğurt üretiminde Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus bakterilerini içeren termofilik karakterli (optimum gelişme sıcaklıkları 40-45 C) karışık kültürler kullanılmaktadır. Bu iki starter bakteri arasında simbiyotik bir ilişki bulunmaktadır yani bu iki bakterinin birlikte kullanımı, çoğalma ve laktik asit oluşturma yeteneklerini güçlendirmektedir. Aktivite: Bir kültürün belirli sıcaklık, süre ve inokulum miktarında geliştirdiği asitlik düzeyidir. İnokulum: Süte katılan kültüre verilen addır. İnokulasyon: Yoğurda işlenecek süte starter kültürün ilave edilmesine inokülasyon denir. Yoğurtta istenilen düzeyde yapı ve aroma elde edilmesi için optimum inokulasyon oranı % 2 olarak belirlenmiştir. İnkübasyon: Belirli sıcaklıkta starter kültür mikroorganizmalarının aktivite göstermeleri için belirli süre bekletme aşamasıdır. 17

Starter kültür katılmış sütün inkübasyonu yoğurt starter kültürlerinin optimum gelişme sıcaklıkları olan 42 45 C de asitlik ph 4,6-4,7 ye ulaşıncaya kadar yapılır. Yoğurdun karakteristik tat-aroma ve tekstürel özellikleri inkübasyon işleminin başarısı ile doğrudan ilişkilidir. GELENEKSEL YOĞURT ÜRETİMİ Süt Kaynatma Soğutma (kontrolsüz) Mayalama (Bir önceki günün yoğurdu ile) İnkübasyon (kontrolsüz) Soğutma Tüketim 18

ENDÜSTRİYEL YOĞURT ÜRETİMİ Çiğ Süt Klarifikasyon Ön Isıtma (50-55 C) Yağ Standardizasyonu Kurumadde Standardizasyonu Ön Isıtma (60 70 C) Homojenizasyon (175 200 Bar basınç) Isıl İşlem ( 80 85 C de 20 30 dk veya 90 95 C de 5 10 dk) İnkübasyon Sıcaklığına Soğutma (42 45 C) Stirred yoğurt üretimi Set yoğurt üretimi Tank İçerisinde mayalama (İnokülasyon, %2) İnkübasyon (Kontrollü, 42 45 C de ph 4,6-4,7 ye kadar) Pıhtının kırılması Meyve /Aroma ilavesi Soğutma Paketleme Depolama ( 4C) Meyveli Sade Stirred Yoğurt Kap içerisinde mayalama (İnokülasyon, %2 ve Paketleme) (Meyve / Aroma ilavesi ) İnkübasyon (Kontrollü, 42 45 C de ph 4,6-4,7 ye kadar) Soğutma Depolama (4C) Meyveli Sade Set Yoğurt 19

Endüstriyel Yoğurt Üretiminin Faydaları Standart kalitede ürün elde edilir. İnkübasyon sıcaklığının kontrolü sürekli sağlandığından starter bakterilerin metabolik aktivitelerinde dalgalanmalar oluşmamaktadır. Aseptik koşullarda çalışıldığından mikrobiyal kontaminasyon riski düşmektedir. Isıl işlem ve kurumadde artırımı sırasında sütün orijinal besin değerine olabildiğince az zarar verildiğinden ve kurumadde artırımı yapıldığı için son ürünün beslenme açısından değeri geleneksel yoğurtlara göre daha yüksek olmaktadır. Yağ Standardizasyonu: Yağsız süte separatörden ayrılan krema ilave edilerek yapılmaktadır. standart bir ürün elde etmek tüketici isteklerini karşılamak mevzuata uygun ürün elde edilmesi gibi nedenlerle yapılır. Yoğurt ve Ayran İçin Yağ Oranları (Türk Gıda Kodeksi Fermente Süt Ürünleri Tebliği- 2009/25) Yağ Oranı Tam yağlı yoğurt süt yağı % 3,8 Yarım yağlı yoğurt % 2 > süt yağı % 1,5 Yağsız yoğurt süt yağı % 0,5 %... yağlı yoğurt Tam yağlı, yarım yağlı ve yağsız yoğurt sınıfları dışında kalan süt yağı Tam yağlı ayran süt yağı % 1,8 Yarım yağlı ayran % 1,2 > süt yağı % 0,8 Yağsız ayran süt yağı % 0,5 %... yağlı ayran Tam yağlı, yarım yağlı ve yağsız ayran sınıfları dışında kalan süt yağı Kurumadde Standardizasyonu: Kurumadde standardizasyonu ile sütün yağsız kurumadde içeriğinin arttırılarak son üründe istenilen fiziksel ve duyusal niteliklerin elde edilmesi amaçlanır. Kurumadde standardizasyonu ile sütün protein içeriği artırılır, pıhtı kalitesi iyileşir ve daha kıvamlı bir ürün elde edilir. 20

Yoğurt üretiminde yaygın olan uygulama yağsız süttozu kullanılarak sütün kurumaddesinin arttırılmasıdır (Yaklaşık %2 oranında süttozu ilave edilir). Türk Gıda Kodeksi Fermente Sütler Tebliği ne (Tebliğ No: 2009/25) göre yoğurt ağırlıkça en az %3 protein içermelidir. Yoğurt üretiminde yüksek ısıl işlemin nedeni: Serum proteinleri 60 C den itibaren denatüre olmaya başlar ve 80 85 C de denatürasyon tamamlanır. Kazeinin ise ph 4,6 da stabilitesi bozulur. Denatüre olan serum proteinleri ile asitlik artışı nedeniyle stabilitesi bozulan kazein arasında fermantasyon ilerledikçe ağ yapısı (pıhtı) oluşur. 21

UYGULAMA 6: BEYAZ PEYNİR ÜRETİMİ Çiğ süt Klarifikasyon Seperasyon Homojenizasyon Pastörizasyon (Optimum 72 C/2 dk) Mayalama sıcaklığına soğutma (30 C) Kalsiyum klorür (CaCl 2 ) ilavesi (Optimum %0,02 oranında %40 lık CaCl 2 çözeltisinden) 15 dakika bekleme Starter kültür ilavesi (Optimum %1) Maya ilavesi (30 C) 30 dakika bekleme Maya kuvveti tayini Maya miktarı tayini 90 dakika bekleme Pıhtı kesimi (1 cm 3 büyüklükte) Süzme (PAS ı pıhtıdan ayrıma) 5 dk PAS ın yüzeye çıkması için bekleme Baskı (1/2 saat kendi halinde, sonrasında 1 saat ağırlıkla) Kalıplama (7 cm3 büyüklükte) Salamura tuzlama (%14-16 konsantrasyonda, 16 C de 4-6 saat) Salamura sonrası bekleme Tenekeleme Olgunlaştırma (1-3 ay) Beyaz peynir 22

Kalsiyum klorür ilavesi: Isıl işlemin etkisiyle kalsiyum iyonları bağlı hale geçerler. Dolayısıyla pıhtılaşma özelliği ortadan kalkar. Pıhtılaşmayı sağlayabilmek için ortamda serbest halde kalsiyum iyonlarının bulunması gerekmektedir. Pıhtılaşmayı kolaylaştırmak için ısıl işlem sonrası süte %0,02 oranında kalsiyum klorür ilavesi yapılmaktadır. Maya kuvveti: 1 birim mayanın 35 C de 40 dakikada pıhtılaştırabildiği süt miktarıdır. Maya kuvveti tayini: Peynire işlenecek sütten 25 ml erlene alınır. %10 luk maya çözeltisi hazırlanır. (Beherde 1 ml saf maya ile 9 ml saf su karıştırılır.) 30 C lik su banyosunda, içinde süt bulunan erlene %10 luk mayadan 1 ml ilave edilir ve kronometreye basılarak ilk pıhtının görüldüğü an saniye olarak tespit edilir. Hesaplama: 2400 x Süt miktarı Maya kuvveti = Maya miktarı x İlk pıhtının görüldüğü an 2400: 40 dakikanın saniye olarak karşılığı Süt miktarı: Maya miktarı tayini yapılırken kullanılan ml cinsinden süt miktarı. (25 ml) Maya miktarı: 100 ml de 10 ml maya varsa 1 ml de x X= 0,1 ml İlk pıhtının görüldüğü an: Kronometre ile tespit edilen, ilk pıhtının görüldüğü saniye. Maya kuvveti 1/ olarak gösterilir. (1 birim mayanın pıhtılaştırdığı miktar) 2400 x Süt miktarı Peynir sütüne ilave edilecek toplam maya miktarı = Maya kuvveti x Pıhtılaşma süresi 2400: 40 dakikanın saniye olarak karşılığı. Süt miktarı: Peynir üretimi için kullanılacak ml cinsinden toplam süt miktarı. Maya kuvveti: Yukarıda hesaplanan değer. Pıhtılaşma süresi: Peynir pıhtısının elde edilmesi için gerekli saniye cinsinden toplam süre. 23

Uygulama dersi için Beyaz peynir üretim akım şeması: Çiğ süt (3000 ml) Pastörizasyon (Optimum 72 C/2 dk) Mayalama sıcaklığına soğutma (30 C) Kalsiyum klorür (CaCl 2 ) ilavesi (Optimum %0,02 oranında %40 lık CaCl 2 çözeltisinden) 5 dakika bekleme Starter kültür ilavesi* (Optimum %1) Maya ilavesi (30 C) 30 dakika bekleme Maya kuvveti tayini Maya miktarı tayini 15 dakika bekleme Pıhtı kesimi (1 cm 3 büyüklükte) Süzme (PAS ı pıhtıdan ayrıma) 5 dk PAS ın yüzeye çıkması için bekleme Baskı (1/2 saat kendi halinde, sonrasında 1 saat ağırlıkla) Kalıplama (7 cm3 büyüklükte) Salamura tuzlama (%14-16 konsantrasyonda, 16 C de 4-6 saat) Salamura sonrası bekleme Beyaz peynir * Beyaz peynir üretiminde starter kültür katılmasının amacı, ürüne tat-aroma kazandırmak, asitliğin gelişmesini sağlayarak mayanın çalışması için uygun ortam hazırlamaktır. 24

Kalsiyum klorür katım oranının hesaplanması: 100 ml süte 0,02 gram CaCl 2 katılırsa 3000 ml süte?? = 0,6 gram CaCl 2 katılmalıdır. 100 ml CaCl 2 çözeltisinde 40 gram ise? 0,6 gram? = 1,5 ml CaCl 2 çözeltisi peynir sütüne ilave edilmelidir. Starter kültür katım oranının hesaplanması: 100 ml süte 1 gram ise 3000 ml süte?? = 30 gram starter kültür peynir sütüne ilave edilmelidir. Maya kuvveti tayini: Yapılan maya kuvveti tayini sonucu ilk pıhtının 45. saniyede görüldüğünü varsayarak, maya kuvveti ve toplam pıhtılaşma süresi 15 dakika olabilecek şekilde 3000 ml süte ilave edilecek maya miktarını aşağıdaki şekilde hesaplarız. 2400 x Süt miktarı 2400 x 25 ml Maya kuvveti = = = 13333 Maya miktarı x İlk pıhtının görüldüğü an 0,1 x 45 saniye 2400 x Süt miktarı 2400 x 3000 ml Maya miktarı = = = 2,4 ml Maya kuvveti x Pıhtılaşma süresi 13333 x 225 saniye 15 dk x 60 * 4 25

* Sürenin ¼ i alınır. Bunun sebebi, peynir sütünde ilk pıhtılaşmanın görüldüğü anın, sütün tamamının pıhtılaşma zamanının ¼ i kadar olması ve maya kuvveti tayininde de ilk pıhtının görüldüğü ana göre hesaplama yapılmasıdır. Yukarıda bulunan sonuca göre 2,4 ml peynir mayası 10 kat sulandırılarak, yani yaklaşık 24 ml su ilave edilerek peynir sütüne ilave edilmelidir. 26