Süt ve Süt Ürünleri Atıkları ( Trakya Üniversitesi )

Mutlu

8 yıl önce

Dikkat: PDF belgesi şifre korumalıdır. Şifre: trakyagida

SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİ

ATIKLARI

ATIKLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ

ATIKLARIN ARITIMI

SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİ ATIKLARI

• Türkiye’de toplam süt üretiminin 6 milyon ton/yıl olarak alınacak olursa,

• %60’ı yani 3,6 milyon ton süt, süt ürünlerine işlenmektedir (sütten süt ürünleri eldesinde önemli miktarlarda atık oluşur)

• sütçülük atıkları değerlendirilmeden atılırsa

• yağ

• protein

• laktoz

• mineral maddeleri kayıpları olur

SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİ ATIKLARI

Türkiye’ de yılda elde edilen

sütçülük atıklarındaki besin değer miktarı (ton)

Sütçülük Atıkları

A-Tereyağcılık artıkları

B-Peynircilik artıkları

A- Tereyağcılık artıkları

Tereyağı üretiminde oluşan atıklar 4 grup altında toplanmaktadır;

I. Süt doğrudan tereyağına işlendiğinde ayrılan yağsız süt (Yavan süt)

II. Yoğurttan tereyağı işlendiğinde meydana gelen ayran (Yoğurt yayıklaması artığı)

III. Süt seperatörden geçirildiğinde ayrılan yağsız süt (Krema makinesi artığı)

IV. Kremanın yayıklanması sonucu ayrılan (Yayık altı)

Yayık altı kullanım alanları

• Mikrobiyolojik açıdan güvenilir olduğu takdirde yayık altı insanlar tarafından tüketilebilir

• Koyulaştırılarak veya kurutularak hayvan yemlerine katılabilir

• Doğrudan içilebilir veya çorbalara katılmak suretiyle değerlendirilebilir

• Kurutularak yayık altı tozu elde edilmesi mümkündür Yayık altı tozu insan ve hayvan beslenmesinde kullanılır. İyi kalite olanlar çocuk mamalarında kullanılabilir

• Yayık altından özel bir yöntemle peynir üretimi de söz konusudur

• Avrupa ülkelerinde yayık altından Quark peyniri üretimi yapılmaktadır

B- PEYNİRCİLİK ATIĞI

Haşlama Suyu Peynir Altı Suyu

• Kaşar peyniri gibi pıhtısı haşlanarak işlenen bazı peynirlerde peynir suyuna ilave olarak elde edilen sıvıya haşlama suyu denir

• Sütün kendi kendine ekşitilmesi, asit katılarak veya maya enzimiyle pıhtılaştırılmasıyla elde edilen ürünlerden pıhtının alınmasından sonra geri kalan sıvıya peynir altı suyu denir

Ağırlık altında çıkan

sıvı PEYNİR ALTI SUYUDUR

SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİ ATIKLARI

süt endüstrisinin en fazla ürettiği yan ürün

• Kuru maddesinin düşük oluşu

• Süt gibi kolayca bozulabilir oluşu

• Taşımasının ekonomik olmayışı gibi nedenlerden dolayı değerlendirilmesi en problemli artıktır.

PEYNİR ALTI SUYU

Yapılan araştırmalara göre;

• Dünyada 72 milyon ton peynir altı suyu elde edildiği tahmin edilmektedir

• Avrupa Ekonomik Topluluğuna üye ülkelerde toplam ise yaklaşık 24 milyon ton

• PEYNİR ALTI SUYU;

– %45-50 Süt kuru maddesi

– suda eriyen vitaminleri

– mineralleri

– az miktarda protein ve

– laktik asit içeren

– peynir üretiminden sonra arta kalan yeşilimsi sarı renkte sıvıdır

Bu renk laktokromdan ileri gelir

• Peynir altı suyu bileşimi, üretilen peynir çeşidine göre değişmektedir

Peynir altı suyunun bileşimi (2003)

• Peynir altı suyu iki şekilde elde edilmektedir;

1- asitliğin arttırılmasıyla oluşan ürünlerin artığı olan “asit peynir altı suyu”

2- maya enzimi ile oluşan “maya peynir altı suyu” peynir teknolojisinde kullanılan yöntem genelde budur ve peynir altı suyu denilince maya enzimi ile oluşan akla gelir

Süt proteinleri;

1-Kazein

2- Laktoalbumin

3- Laktoglobulin

•Peynir yapımında Sütün şekeri laktozun hemen hemen tamamı peynir altı suyuna geçmektedir.

•Bu bakımdan peynir altı suyu tozunun önemli bir kısmını laktoz oluşturmaktadır.

Peynir yapımında kullanılmayan proteinler, peynir suyuna geçerler

Peynir yapımında kullanılan kısımdır, peynire geçer

Peynir altı suyunun miktarını ve bileşimini etkileyen faktörler;

– Sütün bileşimi ve kalitesi

– Peynir imalat tekniği

– Pıhtılaşmada kullanılan maya ve kalitesi

– Pıhtılaştırma sıcaklığı ve süresi

– Pıhtının parçalanma biçimi

– Telemenin pişirilip pişirilmemesi veya bu aşamada su katılıp katılmaması

– Peynir randımanı

• Ülkemizde peynir üretimi 200.000 ton/yıl

• Üretimde ortaya çıkan peynir altı suyu ortalama 800.000 ton

• Bu nedenle peynir altı suyunun dökülmesiyle ülkemizde,

– 9942 ton yağ

– 9120 ton protein

– 48245 ton laktoz

– 6182 ton mineral madde

kaybı olabileceği hesaplanmıştır

1. PROTEİN ELDE EDİLİR

2. LAKTOZ ELDE EDİLİR

3. LOR YAPILIR

4. PEYNİR ALTI SUYU TOZU ÜRETİLİR

5. İÇECEK ÜRETİLİR

PEYNİR ALTI SUYUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ

Peynir altı suyundan;

Proteinlerin ayrılmasında membran ayırma teknikleri

– MF (mikrofiltrasyon)

– UF (ultrafiltrasyon)

– NF (nanofiltrasyon)

– TO (ters ozmos)

Laktoz, mineral tuzların ve diğer iyonların giderilmesinde

– ED (elektrodializ)

– NF

– TO

– iyon-değiştirme (ion-exchange, ID) teknikleri kullanılabilir.

• Peynir altı suyunda % 0.8 e yakın protein vardır

• Bu proteinler;

Laktoalbumin

Laktoglobulin

• Peynir altı suyunda bulunan proteinler genellikle sıcaklıkla pıhtılaşırlar

PEYNİR ALTI SUYUNDAN PROTEİN ELDE EDİLMESİ

serum proteinleri

biyolojik değerleri yüksek

• Membran Ayırma Teknikleri

– Mikrofiltrasyon (MF)

– Ultrafiltrasyon(UF)

– Nanofiltrasyon (NF)

– Ters-ozmoz (TO)

• TO, NF, UF, ve MF karşılaştırılması (1992)

• Peynir altı suyu Proteininin Bileşimi

• β-laktaglobulin

• α-laktalbumin

• Immunglobulinler

• Serum albumin

• Laktoferrin

• Laktoperoksidaz

• Diğer Peptitler

• PROTEİN ÖZELLİKLERİ;

• Diğer proteinlere göre biyolojik değeri daha yüksektir, bu nedenle besleyici özelliği yüksek

• Sülfür içeren aminoasitleri yüksek oranda içerir. Bu maddeler, kas kaybının mümkün olduğunca azalmasına yardımcı olur

• Sporcuların kullanımı için uygundur

• Büyümeyi, kemik sağlığını ve kilo kontrolünü destekler

• Kalsiyum, fosfor ve magnezyum gibi serum mineralleri kemik gelişimi ve korunmasını desteklemektedir

Laktoz üretimi

• Peynir suyu kuru maddesinin % 77’ i laktozdan oluşur

• Laktozun tabiatta yalnızca sütte bulunur

• Tıpta, eczacılıkta, gıda sanayi, hatta enerji temini gibi

birçok alanda kullanılır

• Ekonomik olarak önemi büyüktür

PEYNİR ALTI SUYUNDAN LAKTOZ ELDE EDİLMESİ

• Laktoz üretiminde birçok üretim şekli önerilmiştir

• Yöntem seçmede göz önünde bulundurulması gereken noktalar şunlardır:

• Çalışmadaki basitlik ve kolaylık

• Kristalizasyon süresince protein durumu

• Elde edilen laktozun saflığı

• Verim

• İyon-değiştirme (İD)

• İyon değiştirici reçinelerin sabit yatakta kullanarak iyon ayrımının yapıldığı bir tekniktir

• Reçinelerin yüzeylerinde çok sayıda, çözeltideki iyonlar ile ters yüklü sıkı bir bağ oluşturma özelliğine sahip aktif uçlar bulunmaktadır

• Katyon değiştirici reçineler yüzeylerinde (+) yüklü iyonları ve anyon değiştirici reçineler ise (-) yüklü iyonları tutar ve alıkoyarlar

• Bununla birlikte peynir altı suyunda bulunan laktoz, tuz gibi iyonlar ayrılmış olur

PEYNİR ALTI SUYUNDAN LAKTOZ ELDE EDİLMESİNDE KULLANILAN GENEL YÖNTEMLER

• Elektrodiyaliz (ED)

• Çözeltilerden iyonları ayırmak için iyon seçici geçirgen membranların kullanıldığı elektro- kimyasal bir ayırma tekniğidir

• PAS’daki anyon ve katyon iyon derişimi azalırken derişik çözeltideki iyon derişimi artmaktadır

• İD ve ED tekniklerinin karşılaştırılması (2002)

• Peynir altı suyundan sadece laktoz üretiminde yararlanılan yöntemler 2’ye ayrılır:

1. Peynir altı suyundan proteinleri ayırmadan, kristalize ederek laktozun ayrılması

2. Peynir altı suyundan proteinler ayrıldıktan sonra laktozun kristalizasyonu

• İki yöntem arasındaki fark koyulaştırma işleminde yapılan uygulamadır

• Proteini ayrılmamış peynir altı suyunun ısıtılması çok daha dikkatli ve düşük derecelerde yapılmalıdır. Koyulaştırma en çok % 60-65 kuru maddeye ulaşıncaya kadar yapılabilir. Bu yüzden laktoz verimi ancak % 65 gibi bir oran gösterir

• Proteinden ayrılmış peynir altı sularında ise koyulaştırma % 70 kuru maddeye ulaşıncaya kadar yapılabilir ve bu nedenle laktoz verimi % 75 gibi yüksek bir randımana ulaşır.

PEYNİR ALTI SUYUNDAN LAKTOZ ELDE EDİLMESİNDE KULLANILAN ÖZEL YÖNTEMLER

Laktoz üretim aşamaları

Laktozun kullanım alanları;

• Hayvan beslenmesi

• Gıda endüstrisinde (ekmekçilik, pastacılık ve şekercilikte, çikolatalı içecekler, şuruplar, diyetetik besinler)

• Eczacılıkta (pastil, kapsül vb ilaçların yapımı)

Lor yapımı

• Esası= Peynir altı suyu proteinlerinin ısıtmayla denatüre olmalarıdır.

• Isıtma ile pıhtılaşan kısım, peynir suyuna geçen albumin ve globulin’ dir.

• Denatürasyon sıcaklıkları;

• 77,5°C’de 1 saat,

• 80°C’de 30 dakika,

• 90°C’de 5 dakika

PEYNİR ALTI SUYUNDAN LOR YAPIMI

TOPLAM CİRO = 9 MİLYAR/YIL

• Mandıra= günde 10 ton sütü beyaz peynire işliyor

• Günde 8 ton peynir altı suyu açığa çıkıyor

• 8tonx365gün= 2900 ton peynir altı suyu/yıl

A. %75’lik Peynir Altı Suyu Kreması=

9733 kg x 21.000 TL = 2 milyar ciro /yıl

B. Yağsız lor peyniri=

34923kg x 200.000TL = yaklaşık 7 milyar ciro

Bir mandıranın peynir suyundan elde edebileceği kazanç örneklenmiştir

• Yıllık yapılan masraf maliyeti:

• Yakıt masrafı

• Elektrik masrafı

• İşçilerin ücretleri

• Ambalaj materyali ücreti

• Temizlik maddesi ücreti

• Genel giderler

• Yıllık toplam masraf 2.770 milyon

• İşletme karı = 9 milyarlık ciro-2.770 milyonluk masraf

Buda peynir altı suyunun ekonomik değerinin bir ! mandıra için ne kadar önemli olduğunu ortaya koyar

Örnek (devam)

• Peynir altı suyu tozu üretimi

• Peynir altı suyunun değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir

• Peynir altı suyundaki besin elementlerinin tümünün toza geçmesi amaçlanır

• Süt tozu tesisi bulunan süt fabrikaları için peynir altı suyu tozu üretmek kolaydır

PEYNİR ALTI SUYUNDAN PEYNİR ALTI SUYU TOZU ÜRETİMİ

• Koyulaştırılma ve kurutma akış şeması

ÖN İŞLEMLER

VAKUMLU KOYULAŞTIRMA

PEYNİR ALTI SUYU KONSANTRESİ

(LAKTOZ KRİSTALİZE OLMUŞ)

LAKTOZUN KRİSTALİZASYONU

PEYNİR ALTI SUYU

KONSANTRESİ

ATOMİZERLE KURUTMA

PEYNİR ALTI SUYU

PEYNİR ALTI SUYU TOZU

PEYNİR ALTI SUYUNDAN PEYNİR ALTI

SUYU TOZU ÜRETİMİ

• Peynir altı suyu tozu süt şekeri bakımından çok zengindir

• Peynir altı suyu tozu hayvan yemi olarak kullanılabilir

• Eritme peynirine yaklaşık % 10 oranında katılabilir

• Renk ve tatta iyileşme sağlamak için unlu mamullere kuru maddenin %3’ ü oranında ilave edilebilir