İçme Sütü Teknolojisi

Prof.Dr.Barbaros Özer

İçme sütü çeşitleri

Pastörize içme sütü

Sterilize içme sütü

Pastörize içme sütü

Düşük sıcaklıkta uzun süreli ısıtma (LTLT)

62-65 °C/ 30-32 dakika

Yüksek sıcaklıkta kısa süre (HTST)

72-75 °C/ 15-30 saniye

Çok yüksek sıcaklıkta ısıtma (HP)

85-127 °C/2-4 saniye

Sterilize içme sütü

Klasik sterilizasyon (şişede veya kutuda)

110-120 °C’de 20-40 saniye

Ultra yüksek sıcaklıkta sterilizasyon (UHT)

135-150 °C/ 2-20 saniye

1. İndirekt sterilizasyon

2. Direkt enjeksiyon/infüzyon

Çiğ sütün işletmeye kabulü

asitliğinin fazla gelişmemiş olması,

temiz olması,

sağlıklı hayvandan elde edilmiş olması,

mikrobiyolojik kalitesinin iyi olması,

tat ve kokusunun normal olması,

antibiyotik, nötralizan madde, deterjan kalıntıları, bakteriyofaj vb. içermemesi,

bileşiminin normal olması gerekmektedir.

Süt kalite kontrolü

Platform testleri

1. Sıcaklık

2. Yoğunluk

iii. pH

1. Temizlik (sediment testi)

2. Protein stabilitesi (alkol testi: pastörize süt için %68, sterilize süt için %72’lik alkole direnç)

3. Duyusal (renk, görünüş vb..)

Süt kalite kontrolü

Laboratuvar testleri

i.Titrasyon asitliği

ii.Yağ/kurumadde oranı

iii.Toplam bakteri sayısı

iv.Boya indirgeme testi (resazurin)

v.Donma noktası testi

vi.Peroksidaz testi

vii.Karbonat, soda vb. testi

viii.Antibiyotik, deterjan testi

Süt alım hattı

Süt depo tankı

Ön işlemler (Klarifikasyon)

klarifikasyon

4-5 mikron çapında yabancı maddeler ve bakteriler sütten ayrılmaktadır

Tambur kalınlığı 0.4 mm, dış çapı 200-300 mm, yatay açısı 45-60°’dir.

Tambur devir sayısı 5000-6000 arasındadır

Normal koşullarda 10 ton sütten 1 ton dolayında sediment ayrılabilir

Klarifikatörden çıkan sediment çamurunun kimyasal kompozisyonu

Su   : %70-75

Yağ   : %3-4

Protein  : %15-20

Kül  : %2-3

Diğer organik maddeler : %2-3

Deaerasyon

Sütte yer alan hava

1. Sütün ölçümünü zorlaştırır

2. Separatörün krema ayırma etkinliğini düşürür

iii. Plakalı pastörizatörlerde ısı iletim katsayısını

düşürür

Deaerasyon

Separasyon

Açık krema separatörleri

Yarı hermetik (yarı kapalı) separatörler

Hermetik (kapalı) separatörler

Separasyon

Separasyon etkinliği

Süt ile ilgili faktörler

Separatör ile ilgili faktörler

Sütle ilgili faktörler

Separasyon öncesi süte uygulanan işlemler

çalkalama, pompalama, klarifikasyon vb..

Sütün sıcaklığı

45-55 °C

Sütteki hava

ters hava yaratır

Yağ globüllerinin büyüklüğü

<1 mm ayrılamaz, 1-2 mm güç ayrılır

Mevsime ve coğrafi koşullara bağlı bileşim değişiklikleri

yaz sütlerinin yağı kış sütlerinden daha kolay ayrılır

Separatör ile ilglili faktörler

Tamburun dönüş hızı

Separatör kapasitesi

süt debisi azaltılarak krema ayırma etkinliği artırılabilir

Separatör sıcaklığı

separasyon sıcaklığının 5-10 °C üzerinde ısıtlmalıdır

Separatörün çalışma süresi

90-100 dakika ideal süre

Süt yağının standardizasyonu

Tankta standardizasyon

İşleme hattında standardizasyon

1. Akış ölçümü esasına göre

2. Yoğunluk ölçümü esasına göre

İşleme hattında standardizasyon

Pearson’s kare yöntemi ile yağ standardizasyonu

Homojenizasyon

Süt tipik bir emülsiyon sıvısıdır

1. Suda-yağ emülsiyonu: yağ damlacıkları serum fazında dağılmış haldedir (örneğin; süt)

2. Yağda-su emülsiyonu: su damlacıkları yağ içerisinde dağılmış haldedir (örneğin; tereyağı)

Süt yağının yoğunluğu (20 °C’de 0.931 g/ mL) süt serum fazından düşüktür (20 °C’de 1.031-1.033 g/mL)

Homojenizasyon

Yağ globül boyutu değişimi

Homojenizasyonu etkileyen faktörler

Homojenizasyon sıcaklığı

60-75 °C ideal sıcaklıktır

Homojenizasyon basıncı

Pastörize süt için 65 °C’de 100-200 kg/cm2

UHT süt için 65 °C’de 150-250 kg/cm2

Homojenizatör dizaynı

yeterli bir kavitasyon etkisi sağlayacak şekilde dizayn edilmelidir

Homojenizasyonun sütün niteliklerine etkisi (olumlu)

Süt yağının tüm kitlede eşit dağılmasını sağlar

Sütün viskozitesinde kısmi artış sağlar

Sütün ışığı yansıtma yeteneği değiştiğinden süt daha beyaz görünür

Sütün lezzeti artar

Süt yağının sindirimi kolaylaşır

Homojenizasyonun sütün niteliklerine etkisi (olumsuz)

Lipaz enzimi aktif konuma geçer

Sütün güneş ışığından daha fazla etkilenir ve ransit, okside tat oluşumu gerçekleşir

Süt proteinlerinin ısı stabilitesi azalır ve kutu/şişe diplerinde tortu/kumlu yapı oluşumu gözlenebilir

homojenizasyon işleminin sterilizasyon sonrası yapılması önerilmektedir

Pastörizasyon

Amaç patojen mikroorganizmaların elimine edilmesi

1. Sıcaklığa en dayanıklı patojen Mycobacterium tuberculosis

2. 70 °C’de 20 saniyede, 65 °C’de 2 dakikada inhibe olur

  iii. Alkali fosfataz enzimi indikatör olarak kullanılmaktadır

Pastörizasyon modelleri

LTLT (düşük sıcaklıkta uzun süreli)

düşük kapasiteli işletmelerde ve açık tanklarda gerçekleştirilir

HTST (yüksek sıcaklıkta kısa süreli)

Plakalı pastörizatörlerde gerçekleştirilir ve yüksek kapasiteli işletmeler için uygundur.

Plakalı pastörizatör

Holding bölümü

Borulu tip pastörizatör modeli

Pastörize içme sütü akış şeması

Pastörize sütün dayanımı

Ürünün mikrobiyel yüküne bağlı olarak 2-3 günden 10-20 güne kadar çıkabilmektedir (4 °C’de)

Dominant mikroorganizma sayısı 106-107 kob/mL olduğunda raf ömrü sona ermektedir

Pastörize sütün dayanımına etkili faktörler

Mikrobiyolojik kalitesi kötü süt kullanımı

>78 °C’de 20 saniye ısıl işlem görmesi

Pastörizasyon sonrası psikrotrof bakteri kontaminasyonu

Saklama sıcaklığının >5 °C olması

Ambalaj materyalinin güneş ışığını geçirme özelliğinin bulunması

Pastörize sütün nitelikleri

Besleyici değer

1. Süt proteinleri daha kolay sindirilebilir hale gelmektedir

2. Kalsiyum, fosfor gibi mineraller açısından çiğ süt ile pastörize

süt arasında belirgin fark bulunmamaktadır

iii. A, D ve E vitaminleri ile riboflavin (B2), pantotenik asit (B3),

nikotinik aist ve biyotin pastörizasyondan fazla

etkilenmemektedir.

UHT süt üretimi

İndirekt UHT süt üretimi

plakalı ya da borulu ısı değiştiriciler yardımıyla

Direkt UHT süt üretimi

direkt buhar enjeksiyonu yolu ile sterilizasyon

1. süte buhar püskürtme (buhar enjeksiyon)

2. buhara süt süt püskürtme (buhar infüzyon)

UHT sütün beslenme değeri

Sterilizasyon işlemine bağlı olarak değişkenlik göstermektedir

Kısmen düşük depolama sıcaklıklarında kimyasal bozulmalar zaman almaktadır

Süt proteinlerinin denatürasyon oranları değişmekle birlikte beslenme değerinde kayıp meydana gelmez

UHT sütün beslenme değeri

Süt yağında değişim meydana gelmez

Çözünür kalsiyum yaklaşık %50 oranında azalma göstermektedir

Kalsiyumdan yararlanma açısından UHT süt pastörize süte oranla daha avantajlıdır

UHT sütün beslenme değeri

B1, B6, B9, B12 vitaminlerinde %10 dolayında

C vitamininde %25 dolayında kayıp meydana gelmektedir

Klasik sterilizasyon > UHT

UHT sütün beslenme değeri

Vitamin kayıplarında etkili faktörler

1. Sütün çözünmüş oksijen varlığı

2. Kutularda fazla tepe boşluğu bırakılması

iii. Alüminyum folyo katmanı bulundurmayan

paketleme materyallerinde hava migrasyonu

UHT sütün nitelikleri

UHT süt çiğ süte oranla daha beyazdır

Uzun süreli depolamalarda renginde hafif esmerleşme meydana gelir (yüksek depolama sıcaklıklarında daha belirgindir)

Sediment oluşumu sık karşılaşılan bir soundur

UHT sütte sediment oluşumu

Çiğ süt pH’sı <6.6

Yüksek iyonik kalsiyum miktarı

Düşük homojenizasyon basıncı

Direkt sistemle sterilizasyon (homojenizasyon sterilizasyon sonrası uygulanmalıdır)

Depolama süresi (olabildiğince kısa tutulmalıdır)

UHT sütte jelleşme

Psikrotrof bakteri sayısının fazlalığı

Çiğ süt 2-3 gün depolandığında gelişen psikrotrof sporlar ve bunların lipolitik/proteolitik enzimleri ısıya dirençlidir ve UHT sütte jelleşmeye neden olabilir

UHT sütün tat özellikleri

Sülfür kokusu

Belirgin pişmiş tat (lahana benzeri)

Isı etkisi ile sülfidril gruplarının reaktif forma geçişi pişmiş tat oluşumunu tetikler

Depolama sürecinde –SH grupları azaldığından pişmiş tat yoğunluğu da azalmaktadır

İçme sütlerinde mikrobiyel kriterler

Ürün  koloni sayısı (kob/mL)

Çiğ süt  <100 000

Çiğ süt   <300 000

(6 °C’de 36 saatten fazla depolama)

Pastörize süt     <50 000

(6 ° C’de 5 gün inkübasyon sonrası)

UHT ve sterilize süt   10/ 0.1 mL

(30 °C’de 15 gün inkübasyon sonrası)

Türk Gıda Kodeksi

ÇİĞ SÜT VE ISIL İŞLEM GÖRMÜŞ İÇME SÜTLERİ TEBLİĞİ

Yetki Kanunu: Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği

Yayımlandığı R.Gazete: 14.02.2000-23964

Tebliğ No: 2000/6

Çiğ Süt ve Isıl İşem Görmüş İçme Sütleri Tebliğinde Değişiklik

Yapılması Hakkında Tebliğ

Yayımlandığı R. Gazete: 22.08.2006- 26267

Çiğ Süt ve Isıl İşlem Görmüş İçme Sütleri Tebliğinde Değişiklik

Yapılması Hakkında Tebliğ

Yayımlandığı R. Gazete: 06.02.2009-14

Çiğ sütün nitelikleri

Toplam canlı bakteri sayısı 30oC (ml’de)   1. yıl ≤ 5 000 000

2. yıl ≤ 3 000 000

3. yıl ≤ 1 000 000

4. yıl ≤ 500 000

5. yıl ≤     100 000

Somatik hücre sayısı (ml’de)           ≤500 000

…