İçme Sütü Teknolojisi

Öğr. Gör. Oya Irmak ŞAHİN-CEBECİ

Süt nedir?

14.02.2000 tarihli ve 23964 sayılı Resmi Gazete’de

yayımlanan Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği “Çiğ Süt ve Isıl

İşlem Görmüş İçme Sütleri Tebliği”nde ;

Çiğ süt : Bir veya daha fazla inek, keçi, koyun veya

mandanın sağılmasıyla elde edilen, 40°C’nin üzerine

ısıtılmamış veya eşdeğer etkiye sahip herhangi işlem

görmemiş kolostrum dışındaki meme bezi salgısıdır.”

olarak tanımlanmıştır.

Süt

Makro besin öğeleri;

Karbonhidratlar,

Protein,

Yağ

Mikro besin öğeleri;

Vitaminler,

Mineraller içerir.

Manda, koyun, keçi, inek, deve gibi birçok hayvanın

sütü insan beslenmesinde kullanılmaktadır.

Sütün besin öğesi içeriği elde edildiği hayvan türüne

göre farklılık göstermektedir. Ortalama %88’i su olan

inek sütü 100’den fazla farklı bileşen içermektedir.

Süt ve süt ürünleri;

protein,

kalsiyum,

fosfor,

A vitamini,

bazı B vitaminleri (özellikle B2(riboflavin), B12) için iyi

bir kaynaktır.

Sütün Bileşimi

Enerji ……………………………………… 61 Kal /100 g

Sütün enerji içeriği, süt çeşidine göre değişiklik

göstermektedir.

Karbonhidrat …………………….………… 4.7 g /100 g

Meme dokusunda sentezlenen laktoz, sütün temel

karbonhidratıdır. İnek sütü ortalama %4.7 laktoz

içermektedir. Süt, az miktarda da glukoz, galaktoz ve

oligosakkarit içermektedir.

Yağ …………………….……………..……… 3.3 g /100 g

Süt yağı, sütün görünüm, tat, lezzet ve dayanıklılığını

etkilemektedir. Ayrıca elzem yağ asitleri, yağda eriyen

vitaminler ve enerji için kaynak oluşturmaktadır. Süt,

trigliseritler (% 97–98), fosfolipitler (% 0.2–1.0), serbest

steroller (% 0.22- 0.41: kolesterol, mumlar v.b), serbest

yağ asitleri, yağda eriyen vitaminler (A, D, E, K),

400’den fazla farklı yağ asidi ve yağ asit türevi

içermektedir

Süt yağı % 5 oranında doymuş yağ içermesine rağmen kronik hastalıklar

için olumlu etkinlikleri olan konjuge linoleik asit, sifingomiyelin, bütirik asit,

miristik asit gibi özel bileşenler içerdiği için sağlık açısından önemlidir!

Protein ……………………………………..3-3.5 g/100 g

Proteinin yaklaşık % 80’i kazein, % 20’si ise whey

proteininden (laktoalbumin, laktoglobülin) oluşmaktadır.

Elzem amino asit içeriği (Löysin, izolöysin, valin,

metiyonin, fenilalanin, treonin, triptofan, lizin gibi)

yüksek olan süt proteini, kaliteli protein olarak kabul

edilmekte ve besinlerdeki protein kalitesinin

değerlendirilmesinde standart referans olarak

kullanılmaktadır.

Vitaminler ………………………………………………….

A, D, E ve K vitaminleri süt yağı ile ilişkili olarak yer

almaktadır.

Süt yağına sarımsı rengi veren içerisindeki

karotenoidler ve floresan rengini veren riboflavindir. Süt

yağı azaldıkça yağda eriyen vitamin içeriği de

azalmaktadır. Zenginleştirilmemiş sütte D ve K vitamini

oldukça azdır.

Süt suda eriyen vitaminleri de içermektedir. Özellikle

B12 ve B2 vitaminlerinin önemli bir kaynağıdır.

Mineraller ………………………………………………….

Süt;

-kalsiyum,

-fosfor,

-magnezyum,

-potasyum,

-çinko gibi mineraller için iyi bir kaynaktır.

Demir içeriği ve demir biyoyararlılığı düşük olan süt, çocukluk

döneminde demir gereksinimine önemli bir katkı

sağlayamamaktadır. Günlük beslenmede süt ürünleri grubunun

yanısıra demir içeriği zengin besinlerin tüketilmesi ile bu eksiklik

tamamlanmaktadır.

İnsan beyninin;

1 yaşına kadar %70-75’i

3 yaşına kadar %80-85’i

6 yaşına kadar %90-95’i

Diğer yıllar boyu %5-10’u gelişir.

6 yaşında bir çocuğun ihtiyacı olan;

Bir bardak süt...

Protein’in % 35’ini

Enerjinin % 6’sını

Fosfor’un % 55’ini

Magnezyumun % 18’ini

Çinkonun % 12’sini

İyotun % 30’unu

Potasyumun % 30’unu

Kalsiyumun % 52’sini

karşılar

B1 Vitaminin %11’ini

A Vitaminin % 9’unu

B2 Vitaminin %44’ünü

B6 Vitamininin % 13’ünü

B12 Vitamininin % 98’ini

Niasin’in % 16’sını

Çocukluk ve Ergenlik

Döneminde

Yetişkin ve Yaşlılık

Döneminde

Gebelik ve Emziklilik

Döneminde

Güçlü kemik ve dişlerin

oluşmasında,

Kemik yoğunluğunu

artırır,

Büyüme ve gelişmeye

yardım eder.

Kemik sağlığının

korunması,

Vücudun ihtiyaç

duyduğu protein,

kalsiyum, fosfor, B2 ve

ve B12 vitaminlerinin

önemli kaynağıdır.

Anne karnında ve

doğumdan sonra bebeğin

sağlıklı büyüme ve

gelişmesinde yardımcı,

Annenin kemik ve diş

sağlığının korunmasında

önemli rol oynar. İleri

yaşlarda görülebilecek

osteoporoz (kemik

erimesi) riskini azaltır.

Süt hayatın her döneminde önemlidir.

Sütün Hastalıklardan Koruyucu Etkisi

Malnütrisyon

Hipertansiyon

Diş Sağlığı

Obezite

Deri ve Göz Sağlığı

Sinir Sistemi

İmmün Sistem

Kanser (kolon kanseri riskini azaltır)

Osteoporozis

İçme sütü çeşitleri

Pastörize içme sütü

Sterilize içme sütü

Pastörize Süt

«Çiğ sütün doğal ve biyolojik özelliklerine zararvermeden pastörizasyon işlemi uygulanarak

patojen mikroorganizmaların vejetatif formlarınıntamamen, diğer mikroorganizmaların büyük bir

kısmının yok edilmesi ile elde edilen vepastörizasyondan hemen sonra, kısa sürede 6ᵒC’yi

geçmeyecek sıcaklığa soğutulan içme sütüdür.»

ÇİĞ SÜT VE ISIL İŞLEM GÖRMÜŞ İÇME SÜTLERİ TEBLİĞİ

Tebliğ No: 2000/6

Çiğ Sütte İstenen Özellikler

Duyusal Özelliklerin Kusursuz Olması

Kimyasal Bileşiminin Mükemmel Olması

Bakteriyolojik Kalitesinin Yüksek Olması

Asitliğin Artmamış Olması

Yabancı Madde İçermemesi

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 Süt

«Hermetik olarak kapatılmış opak ambalajlarda

sterilizasyon işlemi uygulanarak bozulma yapan

tüm mikroorganizmaların ve bunların sporlarının

yok edilmesiyle elde edilen içme sütüdür.»

ÇİĞ SÜT VE ISIL İŞLEM GÖRMÜŞ İÇME SÜTLERİ TEBLİĞİ

Tebliğ No: 2000/6

Çiğ Sütte İstenen Özellikler

• Alkol testi: % 72-74’lük etil alkol

Fizikokimyasal İnstabilite

• Bacilius spp. / Sporlu anaerob

• Psikrofilik ve psikotrof bakteriler

Bakteriyolojik İnstabilite

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

i. İndirekt sterilizasyon

ii. 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

i. Sıcaklık

ii. Yoğunluk

iii. pH

iv. Temizlik (sediment testi)

v. Protein stabilitesi (alkol testi: pastörize süt için %68,

sterilize süt için %72’lik alkole direnç)

vi. 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 hattıHacim esasına göre süt kabulü

1 Hava ayırıcı

2 Pompa

3 Filtre

4 Sayaç

Depolama

tankına

Süt depo tankı

1 karıştırıcı

2 kapak

3 sıcaklık göstergesi

4 düşük seviye elektrodu

5 pnömatik düzey belirteci

6 yüksek seviye elektrodu

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

i. Sütün ölçümünü zorlaştırır

ii. Separatörün krema ayırma etkinliğini düşürür

iii. Plakalı pastörizatörlerde ısı iletim katsayısını

düşürür

Meme içerisindeki süt %4.5-

6 arasında hava içerir

Deaerasyon

deaeratör

Separasyon

Açık krema separatörleri

Yarı hermetik (yarı kapalı) separatörler

Hermetik (kapalı) separatörler

Separasyon

Krema

Yağsız süt

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 m ayrılamaz, 1-2 m güç ayrılır

Mevsime ve coğrafi koşullara bağlı bileşim değişiklikleri

yaz sütlerinin yağı kış sütlerinden daha kolay ayrılır

Separatör ile ilgili 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

i. Akış ölçümü esasına göre

ii. Yoğunluk ölçümü esasına göre

İşleme hattında standardizasyon

Yağlı süt

Krema

Yağsız

süt

Fazla krema

Standardize

süt

Pearson’s kare yöntemi ile yağ standardizasyonu

Homojenizasyon

Süt tipik bir emülsiyon sıvısıdır

i. Suda-yağ emülsiyonu: yağ damlacıkları serum fazında

dağılmış haldedir (örneğin; süt)

ii. 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

Homojenize ürün

Homojenize ürün

Homojenize

edilmemiş ürün

Aralık ~1 mm

yatak

Güç jeneratörü

%4 yağlı çiğ süt

%35 yağlı krema

%0.05 yağlı yağsız süt

%18 yağlı krema

%3.5 yağlı standardize süt

Soğutma hattı

Isıtma hattı

1 ısı değiştirici

2 separatör

3 otomatik yağ standardizasyon cihazı

4 homojenizer

Separasyon-homojenizasyon

kombinasyonu

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

i. Sıcaklığa en dayanıklı patojen Mycobacterium tuberculosis

ii. 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

Spiral holding tankı Zig zag holding borusu

Borulu tip pastörizatör modeli

Çok kanallı borulu tip

pastörizatör

Tek kanallı borulu tip

pastörizatör

Pastörize içme sütü akış şeması

Süt

Krema

Yağsız süt

Standardize süt

Isıtma ortamı

Soğutma ortamı

Yönlendirilmiş akış

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

i. Süt proteinleri daha kolay sindirilebilir hale gelmektedir

ii. 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

a. süte buhar püskürtme (buhar enjeksiyon)

b. 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

i. Sütün çözünmüş oksijen varlığı

ii. 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