Genel özellikler

1. Genel özellikler • Hayvanların yaşadığı ortama göre farklılık gösterebilir. Bu durum özellikle yağ ve protein oranında belirgindir. • Doğum ağırlığının iki katına çıkma süresi kısa olan hayvanlarda oran düşüktür. Örn: köpekler= 9 gün/% 7.3, insanlar= 180 gün/%1.6 • Enerji sağladığı için soğuk bölgelerde yaşayanların yağ oranı daha yüksektir (ren geyiği=%16, balina=%22).

2. Süt / besin değeri • Temel gıda maddesidir: • Mineral madde kaynağı:Kalsiyum, fosfor • Vitamin kaynağı: riboflavin (B2) • Esansiyel amino asitleri ve yağ asitlerini içerir • Sadece sütte bulunan bileşenler; laktoz (galaktoz), süt yağı, kazein, laktoalbümin ve laktoglobülindir. • 1 litre % 3 yağlı içme sütü 615 kcal enerji verir.

3. Süt / koruyucu gıda • Süt proteini amfoter özelliği nedeniyle zehirli ağır metalleri bağlar asit ve baz buharlarını tamponlar Bu nedenle; kimya endüstrisi, kömür ocakları havagazı fabrikalarında çalışanlara yasal olarak zehirlenmelere karşı korumak amacıyla süt ve yoğurt verilmektedir

4. Çiğ süt Düzenli olarak ve tam olarak sağılan Soğutulan içerisinden herhangi bir bileşeni alınmayan içerisine herhangi bir madde ilave edilmeyen önceden herhangi bir işleme tabi tutulmayan (ısıtma gibi)

5. Kazeinli süt • Toplam proteinin en az 2/3 si kazeinden oluşmuştur • İnek, koyun, keçi sütleri bu gruba girer • Yüksek ısıya dayanıklıdır • Asitler, mide salgıları, maya ile iri taneli pıhtı verir • Hazmı zordur

6. Albuminli sütler • Albumin ve globulin oranı kazeine yakındır • İnsan, at eşek köpek ve domuz sütleri bu grupta • Asitler, mide salgıları, maya ile ufak taneli taneli ve yumuşak pıhtı verir • Hazmı kolaydır

7. kolostrum • Doğumdan hemen sonra 5-7 gün içerisinde salgılanır ve mutlak alınması gerekir . • İmmunoglobülinler nedeniyle bağışıklık sistemini kuvvetlendirip yavrunun dış etkilere ve hastalıklara karşı direnç kazanmasını sağlarlar. • Bileşimi normal süte göre oldukça farklıdır. • Sarımsı renkte, acımsı tatta, koyu kıvamlıdır • Enzimlerce zengin (katalaz, peroksidaz, amilaz ve lipaz) • Yağ miktarı düşüktür.

8. Bileşenlerin fiziksel durumu • Süt polidispers bir gıdadır. Sistemde: • Süt yağı= emülsiyon, • Protein= kolloidal dispersiyon, • Laktoz/mineral maddeler =gerçek çözelti halinde bulunur

9. Çizelge 2.1.Çeşitli tür sütlerin ortalama bileşimleri (%)

10. Süt elde edildiği canlıya (inek, koyun, keçi manda) göre isimlendirilir. • Teknolojik ve ekonomik olarak önem taşıyan sadece inek sütüdür. Çünkü başta içme sütü olmak üzere birçok ürünün hammaddesidir • Süt teknolojisinde süt denildiğinde sadece inek sütü anlaşılır. İnek sütünden başka bir süt söz konusu olduğunda elde edildiği canlının adı ile birlikte anılır.

11. Koyun sütü • protein yağ ve mineral maddeler açısından zengin • Doğal asitliği daha yüksek • kendine özgü ağır bir tadı ve kokusu vardır. Bu nedenle içme sütüne uygun değil • Kazein ve yağ oranı yüksek olduğundan peynir, yoğurt, tereyağı ve kazein üretiminde tercih edilir • sindirimi daha güçtür.

12. Keçi Sütü • Bileşim açısından inek sütüne yakın değerlere sahiptir • Karoten miktarı az olduğundan rengi daha beyazdır. • kaproik, kaprilik kaprik yağ asitlerinin miktarı fazla olduğundan kendine has, ağır bir kokusu (teke) ve tadı vardır. Kötü bakım ve ağıl koşullarında bu koku ve tat daha belirginleşir.

13. Yağ globülleri ve kazein miselleri küçük olduğundan kaymak bağlaması zordur, peynir mayasıyla küçük pıhtı verir • Bu nedenle sindirim problemli hastalar ve bebeklerin beslenmesinde tercih edilir. • B12 vitamini ve demirce fakir olduğundan uzun süre keçi sütüyle beslenenlerde kansızlık görülebilir.

14. Manda sütü • Diğer tür sütler arasında yağ oranı açısından en yüksek değere sahiptir • Tereyağı, lüle kaymağı ve yoğurt üretiminde kullanılır. • Mandalar yeşil yemlerle aldıkları karotenin tamamını A vitaminine çevirdikleri için sütlerinin rengi daha beyazdır.

15. Kısrak sütü • Su ve laktoz oranı inek sütüne göre daha yüksek olduğundan mavimsi-beyaz renkte görünür ve daha tatlımsıdır. • Doğu Avrupa ve Orta Asya ülkelerinde “Kımız” adı verilen fermente ürün üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

16. Süt proteinleri • Toplam kurumaddenin yaklaşık % 27’sini oluşturur • Yapılarında vücut tarafından sentezlenemeyen dolayısıyla gıdalarla dışardan alınmaları gereken temel (esansiyel) amino asitlerin hepsini bulundururlar. Süt proteinleri ancak elektron mikroskobu ile görülebilmektedir

17. süt proteinleri (elektron mikroskop görüntüsü)

18. Süt proteini homojen değildir, farklı nitelikte 30’dan fazla fraksiyondan oluşmakla birlikte • Temel olarak 2 grup altında toplanır • Kazein (%80) • Serum proteinleri (% 20)

19. Çizelge 2.2.Süt proteinlerinin bazı özellikleri *Ca-iyonlarına karşı duyarlıdır

20. Kazein • Doğada sadece sütte bulunur • Sütte misel adı verilen parçacıklar halinde bulunur • Her bir kazein miseli; • αs-kazein, • β-kazein, • κ-kazein, • γ-kazein den oluşmuştur • Misellerde ayrıca kalsiyum, magnezyum, fosfat, sitrat, potasyum gibi maddeler de bulunur. • Kazeinin bu maddelerle oluşturduğu komplekse; kalsiyum-kazeinat fosfat veya kalsiyum fosfo-kazeinat adı verilir. Kazein

21. Alt misellerden oluşmuş kazein miseli

22. Kazein miselleri • Kazein miselleri 10-15 nm çapında alt/sub misellerden oluşur • Alt miseller kazein misellerinin yapıtaşlarıdır. • Birbirlerine yakın alt miseller arasındaki iyonik bağlar kalsiyum köprüleri ile oluşturulur. • Alt misellerin çekirdek kısmında αs1-kazein ve β-kazein, yüzey kısmında çoğunlukla k-kazein bulunur.

23. Kazein alt/sub miselleri

24. Kazeinin asitle pıhtılaşması • Kazein miselleri pH değişimlerinden kolayca etkilenir. • Asitlik gelişince kalsiyum ve fosfor çözünerek ayrılır. Kompleks koloidal durumunu koruyamaz ve çözelti jel haline geçer. Bu duruma asit etkisiyle sütün pıhtılaşması denir. • Yoğurt ve fermente süt ürünlerinin üretiminde bu olaydan faydalanılır.

25. Kazeinin enzimle pıhtılaşması • Bitkisel, hayvansal ve mikrobiyolojik kaynaklardan sağlanan enzimler de kazeini pıhtılaştırır. • Rennin enzimi (hayvansal proteaz) peynir teknolojisinde kullanılır. Rennin ile pıhtılaşma 3 aşamada olur; • enzimatik proteoliz, • kümeleşme (agregasyon) • jelleşme

26. Serum proteinleri • Yağsız sütten kazein uzaklaştırıldığında kalan süt serumu içerisinde yaklaşık % 0.7 oranında protein bulunur. Bunlara serum proteinleri veya peynir üretimi sırasında peyniraltı suyunda kaldıkları için peyniraltı suyu proteinleri adı verilir. • Serum proteinleri genel olarak 3 gruba ayrılır • albümin (laktalbümin) • globülin (immunoglobülin) • proteoz-pepton

27. Serum proteinleri • Isıl işlemden etkilenirler ve 60°C’nin üzerinde denatürasyon başlar. Buna karşın pH değişimlerinden etkilenmez • Her birinin sıcaklığa karşı duyarlılıkları oldukça farklıdır. • İmmünoglobülinler ve serum albumini= 74°C/15 sn denatürasyon • Albüminler= 85-100°C/5 dk denatürasyon • Proteoz-peptonlar= 95-100°C/ 30 dk denatürasyon

28. Serum proteinlerinin denatürasyonu

29. Serum proteinlerinde denatürasyon • sıcaklık etkisiyle pıhtılaşma peynir teknolojisinde problem yaratır oluşan pıhtı çok ince ve gözle görülmez olduğundan kazein misellerinin üzerinde yerleşerek peynir mayasının kazeine etkisini engeller • çok yüksekbiyolojik değeresahiptir yumurta100 laktalbuminin104 • Yüksek biyolojik değerine rağmen insan gıdası olarak doğrudan fazla kullanımı yoktur. Ekmek ve diğer unlu mamüllerde, şekerleme sanayinde peyniraltı suyu tozundan yararlanılır. Lor peyniri yapılır.

30. Süt yağı • süt serumunda çapları 0.1-20 µm arasında değişen kürecikler (damlacıklar) şeklinde ve emülsiyon halinde bulunur. • % 98-99’u katı ve sıvı durumdaki trigliseritlerden oluşur • % 1-2’lik kısımda ise; mono- ve di-gliseridler, serbest yağ asitleri, steroller, karotenoidler, A, D, E ve K vitaminleri bulunur.

31. Yağ globüllerinin yapısı

32. Yağ globül membranı • protein ve fosfolipidden oluşur 5-10 nm kalınlığındadır ve emülsiyon stabilitesini sağlar • serebrositler, nükleik asitler, bazı enzimler, demir ve bakır gibi metaller, bazı tuzlar ve bağlı su içerir. • Gerek fosfolipid-protein kompleksi gerekse globüllerin negatif elektrik yükü globüllerin bir araya gelmesini engeller. • yağın lipaz enzimiyle parçalanmasını önler

33. Yağ asitleri • 400’den fazla yağ asidi bulunur, 10 tanesi yağın fiziksel özellikleri üzerinde belirleyicidir • Kısa zincirli: C4, C6, C8, C10, C12 • Uzun zincirli: C14, C16, C18, C18:1 (cis) ve C18:1 (trans) • Uzun zincirli olanlar hem doymuş hem de doymamış halde bulunurlar.

34. oksidasyon • Doymamış yağ asitlerinin oksijenle yükseltgenerek peroksit ve hidroperoksitlerin meydana gelmesi otooksidasyondur • Çift bağ sayısının artışı oksidasyonu artırır • Tat bozukluğunun yanı sıra A, D, E K vitaminleri, karoten, bazı yağ asitlerinin parçalanmasına neden olmaktadır. • Tetikleyen faktörler: • sıcaklık artışı • kısa dalga boylu ışık • nem • ağır metal iyonları (bakır,demir) • sütün ısıtılması, homojenizasyonu, çalkalanması ve uzun süre saklanması gibi teknolojik işlemler

35. hidrolizasyon • trigliseritlerin gliserin ve yağ asitlerine parçalanmasıdır 2 şekilde gerçekleşir • Kimyasal hidrolizasyon: su kimyasal bir madde olarak yağları parçalar • Lipoliz: lipaz enziminin etkisiyle yağların yağ asitleri ve gliserine parçalanması • Lipolizin önemi:süt yağındaki alçak moleküllü yağ asitlerinin (bütirik, kapronik, kaprinik, kaprilik asitler) gliseridleri hoş tat ve kokuda olmalarına karşın, serbest hale geçtiklerinde hoşa gitmeyen keskin, acı, tat ve kokuyu oluşmasına neden olabilirler.

36. Lipaz enziminin etkisiyle yağ asitlerinin açığa çıkması ve süt yağının hidrolizi

37. Hidrolizasyonun önlenmesi: • üretimin hijyenik koşullarda yapılması • kısa sürede ısıl işlem uygulanması • soğukta muhafaza • pastörizasyondan önce mümkün olduğunca mekanik işlemlerden kaçınılması .

38. Lipaz enzimi sütte doğal olarak olarak bulunabilir ya da Bakteri: Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes,Brevibacterium Küfler: Penicillium, Aspergillus,Mucor Mayalar: Candida lipolyticaOospora lactis tarafından sentezlenir

39. Laktoz/özellikler • Sadece sütte bulunur • Glikoz+galaktoz=laktoz • Sütün özgül ağırlığını, D.N ve K.N nı ve ozmotik basıncını etkiler • Asitlere dayanıklı ve alkalilere hassastır. • Laktoz intoleransı • Higroskopik (dondurma koyulaştırılmış süt) • galaktoz bebeklerde beyin ve sinir ücrelerinin oluşumu ve gelişimi için gereklidir • Vitamin sentezlenmesi (B1, B2, B6, folasin) • kalsiyum ve fosforun vücuda daha kolay alınmasını ve birikimini sağlar.

40. Laktoz/kimyasal tepkimeler • Hidrolizasyon: • Kuvvetli mineral asitler (hidroklorik veya sülfürik asit ) ile • enzimatik hidroliz (bazı küf ve mayalardan elde edilen laktaz (β-D-galaktozidaz) enzimi) ile • Oksidasyon: asidik ve bazik potasyum permanganat, demir sülfat ve sodyum sülfat gibi maddelerin etkisiyle oksidasyona uğrar, Laktobiyonik asit ve laktonlar meydana gelir. • İndirgenme: basınçlı hidrojen ve yüksek sıcaklık (195°C) etkisiyle indirgenir, laktositol oluşur. Laktositol, besleyici değeri olmayan tatlandırıcı özellikte bir maddedir.

41. Laktoz/ısıl işlem • Laktuloz oluşumu: ısıtma sırasında az miktarda oluşabilir, toksikolojik açıdan zararsızdır,tıbbi amaçlarla kullanılmaktadır. • Maillard reaksiyonu laktoz ile proteinler arasında oluşur, son ürün olarak melanoidin denilen kahverenkli pigmentler ile uçucu olmayan bazı bileşikler meydana gelir, lisin kaybı görülür.

42. Laktoz/fermantasyonlar • Laktik asit fermentasyonu:laktik asit bakterileri etkindir, yoğurt ve peynir üretiminde yararlanılır. • Alkol fermentasyonu:mayalar etkindir, kefir kımız gibi fermente süt ürünlerinin oluşmasında rol oynar. • Propionik asit fermentasyonu:Propionibacterium shermanii etkindir, emmental peynirinde önem taşır.

43. Mineral maddeler • sütte yaklaşık % 0.70 oranında bulunur. • Makro elementler: Sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum, klor, fosfat, sülfat, bikarbonat ve sitrat. • İz elementler: Demir, bakır, kobalt çinko, kurşun, kalay, flor, iyot, brom, silisyum, selenyum ve bordur. • Fonksiyonları: • Beslenme: • vücuttaki demir eksikliğinin olumsuz etkilerinin azaltılması, • proteinlerin sindirimini kolaylaştırır • kanın pıhtılaştırılmasında rol oynar

44. Mineral maddeler • Süt proteinlerinin kolloidal stabilitesini sağlar (kalsiyum) • Kalsiyum iyonları olmaksızın süt peynir mayasıyla pıhtılaşmaz ve peynir yapımı gerçekleşmez. • kalsiyum magnezyum iyonlarıyla fosfat ve sitratlar arasında bir denge vardır bu da kolloidal stabiliteyi sağlar. Denge bozulunca sütün ısıya dayanımı azalır, sterilize içme sütleri ve koyulaştırılmış sütlerin depolama ömrü kısalır. • Demir ve bakır süt yağının oksidasyonunda etkilidir.

45. Vitaminler • ß-karoten (provitamin A) ve laktoflavin (B2) süt ürünlerinin karakteristik renklerinin oluşmasında etkilidir Yazın üretilen tereyağlarının rengi daha sarıdır. • E ve C vitamini antioksidan görevindedir; sütün redoks potansiyelini etkiler, kimyasal olarak bozulmayı engeller. • Bazı vitaminler süt ürünleri için yararlı mikroorganizmaların gelişmelerini sağlarken bazı mikrorganizmalar da vitamin miktarını artırabilir (laktik asit bakterileri C vitaminini artırabilir)

46. Çizelge 2.3.Sütte bulunan başlıca vitaminler

47. Çizelge 2.4.Sütün işlenmesi sırasında zarar gören vitaminler Çizelge 2.5.Farklı ısıl işlemler uygulanan sütlerde vitamin kayıpları (%)

48. Enzimler • Katalaz: Sıcak ülkelerde bakteri faaliyetini engellemek için çiğ sütlere katılan hidrojen peroksidin zararsız hale getirilmesinde kullanılır, ağız sütleri ve mastitisli sütlerde miktarı yüksektir. Süt kökenli bir enzimdir. • Lipaz: Yağları parçalar, pastörizasyon ile inaktif olur. Bakteriyel enzimdir. • Fosfataz: Organik fosfatları parçalar, pastörizasyon kontrolünde kullanılır. • Peroksidaz: Hastalıklı hayvanların sütlerinde daha fazla bulunur. Kaynatmaya yakın sıcaklıklarda inaktif olduğundan yüksek ısıl işlem uygulanmış sütlerle pastörize sütleri ayırt etmede kullanılır. • Proteaz: Proteini parçalar, peynir olgunlaşmasında rol oynar.

49. Mikroorganizmalar • Süte sağım, taşıma, muhafaza, ürünlere işlenme, olgunlaşma ve tüketim sırasında mikroorganizma bulaşır • yararlı olan mikroorganizmalar: ürünlerin üretimi için kullanılır,tat ve aroma ile yapının oluşmasını sağlar, bunlar starter kültür olarak süte ilave edilir. • zararlı mikroorganizmalar ürünleri ve insan sağlığını olumsuz yönde etkiler

50. Mayalar • Saccharomyces ve Torulopsis = Kefir, kımız • Kluyveromyces= kımız fermentasyonu, peynir olgunlaşmasında bozulma • Candida, Torulopsis ve Geotrichum candidum = Camembert ve Brie gibi yumuşak ve üst yüzeyi küflü peynirlerde • Rhodotorula = süt, krema, taze peynir ve salamuralarda bozulma (proteolitik aktivite)