Süt Proteinlerinin Sınıflandırılması - Ziraat Fakültesi - Ankara ...

Doç. Dr. Ebru ŞENEL

1. Sütün Tanımı

Süt ;dişi memeli canlıların yeni doğurduklarıyavrularını besleyebilmek üzere, sütbezlerinden salgılanan, içinde yavrununkendisini besleyecek duruma gelinceye kadaralmak zorunda olduğu bütün besin maddeleriniyeterli miktarda bulunduran bir sıvıdır.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

‣Temel gıda maddesidir.‣Sadece sütte bulunan kazein, laktoalbumin,laktoglobulin, süt yağı ve laktoz içerir.‣Kalsiyum, fosfor ve riboflavin (B 2 vitamini)açısından önemlidir.‣Esansiyel amino asitleri ve yağ asitlerini içerir‣1 litre % 3 yağlı içme sütü 615 kcal enerji verir.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Bileşiminde bulunan maddeler ve özelliklerinedeniyle süt koruyucu gıdadır.‣Süt proteini amfoter özelliği nedeniyle zehirli ağırmetalleri bağlar.‣asit ve baz buharlarını tamponlar.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

ÇİĞ SÜT• Hayvandan düzenli aralıklarla sağılan ve ardındansoğutulan, içerisinden herhangi bir bileşenialınmayan veya içerisine başka bir madde ilaveedilmeyen, önceden herhangi bir işleme tabiitutulmayan (ısıtma gibi) ve• İşlenmek üzere fabrikaya gönderilen süttür.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

SERTİFİYE SÜTHijyenik yönden doğrudan tüketime uygunolan sütlere sertifiye süt denir.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KAZEİNLİ SÜTBileşimindeki toplam proteinin en az 2/3 si kazeindenoluşmuş sütlere denir.İnek, koyun, keçi sütleri bu gruba girerYüksek ısıya dayanıklıdırAsitler, mide salgıları, maya ile iri taneli pıhtı verirHazmı zordurAnkara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

ALBUMİNLİ SÜTLERBileşiminde kazeine yakın oranda albumin veglobulin bulunduran sütlere denir.‣İnsan, at, eşek, köpek ve domuz sütleri bugruptadır.‣Isıya duyarlıdırlar.‣Asitler, mide salgıları, maya ile ufak taneli veyumuşak pıhtı verir.‣Hazmı kolaydırAnkara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KolostrumDoğumdan hemen sonra 5-7 gün içerisinde salgılanan,sarımsı renkte, acımsı tatda, koyu kıvamlı olanyavrunun mutlak alması gerekli süttür. “Ağız sütü” dedenir.‣İmmunoglobülinler nedeniyle bağışıklık sisteminikuvvetlendirip yavrunun dış etkilere ve hastalıklarakarşı direnç kazanmasını sağlarlar.‣Bileşimi normal süte göre oldukça farklıdır.‣Magnezyum tuzları ve enzimlerce zengin (katalaz,peroksidaz, amilaz ve lipaz)‣Yağ miktarı düşüktür.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Kolostrumun bileşimi;• % 24 kurumadde• % 6.7 yağ• %5.3 kazein• %8.7 serum proteini• %2.7 laktoz• %1.11 kül (magnezyum tuzları fazla)Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

SÜTÜN BİLEŞİMİSütte 200 civarında madde vardır.Miktarı fazla olanlar, sütün ana bileşenleri,eseri miktarda olanlar sütün minör bileşenleriolarak adlandırılır.Süt polidispers bir gıdadır. Sistemde:‣Süt yağı= emülsiyon,‣Protein= kolloidal dispersiyon,‣Laktoz/mineral maddeler =gerçek çözeltihalinde bulunur.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KazeinProtein(%3.1)LaktoalbuminLaktoglobulinProteoz-peptonimmunoglobulinlerTrigliseridlerFosfolipidlerYağ( %3.7)SterollerSerbest yağ asitleriMumlarSquelenlerKurumadde(%12.6)Laktoz(% 4.7)Yağda eriyenvitaminlerİnek sütüSu% 87.4)Mineralmaddeler(% 0.75)Ca, Na, K, Mg, P,Cl2İz olarak; Fe, Cu, I’un fosfat, sitrat veklorürleriDiğermaddelerGazlarVitaminlerEnzimlerKoruyucumaddelerOrganik asitlerAnkara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

‣Süt elde edildiği canlıya (inek, koyun, keçi, manda)göre isimlendirilir.‣Süt teknolojisinde süt denildiğinde sadece inek sütüanlaşılır. İnek sütünden başka bir süt söz konusuolduğunda elde edildiği canlının adı ile birlikte anılır.‣Teknolojik ve ekonomik olarak önem taşıyansadece inek sütüdür. Çünkü başta içme sütü olmaküzere birçok ürünün hammaddesidir. İnek laktasyondöneminde 7000-8000 L süt vermektedir.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

TürÇizelge 2.1. Çeşitli tür sütlerin ortalama bileşimleri (%)Kuru MaddeYağToplamProteinKazeinSerumProteiniLaktozMineralMaddeKadın 12.4 3.8 1.0 0.4 0.6 7.0 0.2İnek 12.6 3.7 3.4 2.8 0.6 4.7 0.7Koyun 18.8 7.5 5.6 4.6 1.0 4.6 1.0Keçi 13.2 4.5 3.6 3.0 0.6 4.3 0.8Manda 17.5 7.5 4.3 3.6 0.7 4.8 0.8Deve 13.4 4.5 3.6 2.7 0.9 4.5 0.8Kısrak 11.2 1.9 2.5 1.3 1.2 6.2 0.5Eşek 10.8 1.5 2.0 1.0 1.0 6.7 0.5Lama 16.2 2.4 7.3 6.2 1.1 6.0 -TibetSığırıRenGeyiği17.7 6.7 5.5 - - 4.6 0.932.6 18.0 10.5 8.5 2.0 2.6 1.5Balina 37.5 22.0 12.0 - - 1.8 1.7Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KOYUN SÜTÜ‣Protein, yağ ve mineral maddeler açısından zengindir.‣Kurumadde oranı inek sütünden %50 daha fazladır.‣Doğal asitliği daha yüksektir (8-12 SH°).‣Kendine özgü ağır bir tadı ve kokusu vardır. Bunedenle içme sütüne uygun değildir.‣Kazein ve yağ oranı yüksek olduğundan peynir,yoğurt, tereyağı ve kazein üretiminde tercih edilir‣İnek sütüne oranla sindirimi daha güçtür.‣Kaprilik (C 8 ), kaprik (C 10 ) ve laurik (C 12 ) içeriği ineksütünün 2 katıdır.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KEÇİ SÜTÜ‣Bileşimi inek sütüne yakındır.‣Doğal asitliği 6.4-10 SH ° dır.‣Karoten miktarı az olduğundan rengi daha beyazdır.‣Keçi sütünde kaproik(C 6 ), kaprilik (C 8 ), kaprik(C 10 ) kısazincirli yağ asitlerinin miktarı fazla olduğundan kendinehas, ağır bir kokusu (teke) ve tadı vardır. Kötü bakımve ağıl koşullarında bu koku ve tat daha belirginleşir.‣Kazeinli sütler grubundadır ve peynir mayasıyla dahakolay pıhtılaşır.‣Yağ globulleri küçük olduğundan kaymak bağlamasızordur.‣Sindirimi kolaydır. (bebek, yaşlılar)‣B 12 ve demir miktarı az, fosfat içeriği ve A vitaminifazladır.

MANDA SÜTÜ‣Diğer tür sütler arasında yağ oranı açısından enyüksek değere sahiptir‣Tereyağı, kaymak ve yoğurt üretiminde kullanılır.‣Mandalar yeşil yemlerle aldıkları karoten’intamamını A vitaminine çevirdikleri için sütlerininrengi daha beyazdır.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KISRAK SÜTÜ‣Su ve laktoz oranı inek sütüne göre daha yüksektir.‣Bu nedenle mavimsi-beyaz renkte görünür ve dahatatlımsıdır.‣Doğu Avrupa ve Orta Asya ülkelerinde “Kımız” adıverilen fermente ürün üretiminde yaygın olarakkullanılmaktadır.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KADIN SÜTÜ‣Teknolojik olarak kullanılması mümkün değildir.‣Yeni doğan bebeğin beslenmesinde yer aldığıiçin önemlidir.‣İnek sütünden farklı olarak laktoz oranıyüksektir.‣Mineral madde ve protein oranı düşüktür.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

2. Sütün Fiziksel Nitelikleri

1. Sütün Rengi• Işığı geçirmeyen kalsiyum kazeinat ve• Işığı yansıtan süt yağının , etkisi ilePorselen beyazı renginde algılanır.Bunların dışında yeşilimsi sarı pigmentleri içeren ;Karoten ve Riboflavin de renk üzerine etkilidir.

• Fazla yeşil yemle beslenen hayvanların sütüsarımsı olmaktadır.• Süt hayvanının türü, ırkırengini etkilemektedir.ve yediği yem sütün• Yemdeki karoten miktarını fazla oranda sütegeçiren ineklerin sütü daha sarı, karotendeğişikliğe uğrayarak A vitamininedönüştüktükten sonra süte geçen Manda sütleridaha beyazdır.

• Yağı alınmış ve kurumaddesi az olan sütlerin rengimavimsidir.• Bazı hastalıklar (sarılık, mastitis, şap, ve antraksvb.)sütün renginin çok fazla sarı olmasınanedenken; meme kanamaları ve enfeksiyonlarısonucu kırmızımsı, mavimsi veya kahverengigibi anormal renkler görülebilir. Bu tür sütlerkullanılmaz.

2. Sütün Tat ve KokusuNormal bileşimli süt hafif tatlımsı hoş bir tadasahiptir.Bu tadın üzerine;- Süt şekeri,- Süt yağı ,- Mineral maddeler arasındaki denge etkilidir.

Sütteki karakteristik tat ve koku, bazı aromamaddelerinin etkisi ile açığa çıkar. Bunlar; esermiktarda aseton, asetaldehit, bütirik asit vediğer serbest yağ asitleridir.Ayrıca uçucu dimetilsülfür ((CH3)2S)bulunmaktadır.Sütün tat ve kokusu;- hayvanın yediği yemlerden,- ilaçlardan ,- mikroorganizma ve enzim faaliyetleri ile ,- çevre koşullarından etkilenmektedir.

• Bazen sütün tadı hafif tuzlumsu olabilir. Bununsebebi; laktoz ve klorür miktarları arasındakidengenin bozukluğudur.• Klorür miktarı laktasyon sonlarına doğru ve özelliklememe enfeksiyonunda (mastitis) artış gösterir.• Işık, oksijen ve bazı ağır metallerin katalitik etkisisonucu sütün tadı bozulmaktadır. Doymamış yağasitlerinin oksidasyonu oksidatif tada nedenolmaktadır.• Homojenizasyon, ısıl işlem gibi bazı teknolojikişlemler de sütün tat ve kokusunu etkilemektedir.Homojenizasyon ile sütün tadı daha lezzetlialgılanırken, ısıl işlem pişmiş tada neden olmaktadır.

Sütte biyokimyasal reaksiyonlar sonucu istenmeyen bazıtatlar oluşmaktadır.Laktozunlaktik asit=süt asidi (ekşimsi tat)Proteinlerpeptitler (acımsı tat)Lipidlerserbest yağ asitleri (ransit,acımsı tat)

3. Sütün AsitliğiSüt sağıldığı zaman hafif asidik bir reaksiyon gösterir.Buna sütün doğal asitliği denir. Sütün doğal asitliği;I. derecede = kazein, fosfat ve sitratlardan,II. derecede= albumin, globulin ve CO2’ den ileri gelir.Farklı tür sütlerin doğal asitliği de bileşime bağlı faklıdır.

Laktik asit bakterileri süt şekerini laktik asideparçalayarak asitliğin artmasına neden olurlar. Bunagelişen asitlik yada sonradan meydana gelen asitlikdenir.C12H22O11 + H2O(laktoz)4CH3 CHOHCOOH(laktik asit)Toplam asitlik = Sütün doğal asitliği + Gelişen asitlik(titrasyon asitliği,potansiyel asitlik)

Soxhelet-Henkel Derecesi, fenolfitalein indikatörüdamlatılmış 100 mL sütün asitliğini nötürlemek içinharcanan N/4 lük NaOH ‘in mL cinsinden ifadesidir.Yeni sağılmış sağlıklı bir inek sütünün titrasyon asitliği6.4-7.0 °SH derecesi arasındadır.SH derecesi;5< meme hastalılarından, yemleme hatası venegatif mikrobiyel yükten veya nötralize edici maddekatımından kaynaklanmaktadır.8-9 hızlı asitlik artışına10> ısıtıldığında pıhtılaşma olacağını gösterir.

Sütün türü : Sütün asitliği, °SH(değişim genişliği)İnek sütü : 6.2- 8.9Koyun sütü : 8.0- 12.0Keçi sütü : 6.4- 10.0Manda sütü : 6.7-10.0Sütün asitliği bazı ülkelerde Thörner yöntemi (titrasyonda0.1 N NaOH kullanılır), bazılarında Dornic yöntemi ile(titrasyonda N/9 NaOH kullanılır) tespit edilir. Buna göre;1 °SH derecesi = 2.5 Thörner derecesi=2.25 Dornic derecesi= 0.0225 süt asidi (%)

pH değeri; dissosiye olan kısım hakkında bilgi verir.pH ölçümü ile ortamdaki serbest hidrojen iyonlarınınmiktarı ve aktivitesidir ve bu asitliğe gerçek asitlikdenir.İnek sütün,pH değeri 6.6-6.8 arasındadır.6.8 > mastitis hastalığından veya nötralize edici maddekatıldığı şüphe edilir.6.5 < ağız sütü (kolostrum) olduğu veya aşırı derecedeasitlik artışı olmuştur .pH ile SH derecesi arasında matematiksel bir bağıntıyoktur.

pH değerine bağlı olan hususlar;• Süt proteinlerinin kolloidal yapıları ve dolayısıylasütün polidispers stabilitesi,• Olgunlaşma döneminde etkili olan yararlı ve zararlımikroorganizmaların yaşam koşulları,• Çeşitli süt mamüllerinin tipik aroma maddelerininoluşmaları,• Proteinli maddelerin ısıya karşı stabilitelerinisağlayan iyonize ve kolloidal kalsiyum fosfatarasındaki dengenin sağlanması• Süt orijinli ve mikrobiyal enzimlerin etkinlikleri• Temizlik ve dezenfeksiyon maddelerininetkinliklerinin sağlanması,• Temzilik çözeltilerinin ve salamuranın korozifetkisinin azaltılması

4. Sütün YoğunluğuYoğunluk, belirli bir hacmin ağırlık olarak ifadesidir.Değişik maddelerin karıştırılması veya herhangimaddede farklı koşullarda meydana gelen değişikliğibelirtmek amacıyla kullanılır.Özgül ağırlık, maddenin “T” ⁰C derecedeki ağırlığınınaynı hacimdeki ve “T” ⁰C derecedeki suyun ağırlığınaoranıdır.

• Sütün yoğunluğu bileşiminde yer alan tümmaddelerin etkisi ile değişiklik gösterir. Sütünyoğunluğu bileşimine bağlı olarak 20⁰ C’ de 1.027-1.035 g/mL’dir.• Yağ miktarının artması ile yoğunluk düşer,azalması ile yükselir.• Sütte protein,laktoz ve mineral madde miktarınınartması ile yoğunluk artar.• Sıcaklık artışı da yoğunluğun düşmesine nedenolur.

5. Donma ve Kaynama NoktasıDonma ve kaynama noktası sütün en sabit fizikokimyasal özelliklerindendir. Süt içerisinde gerçekçözelti olan laktoz ve süt tuzları etkilidir.Normal inek sütünün donma noktası 0.540 ⁰C,kaynama noktası suyun 100 ⁰C’ de kaynadığıyerlerde 100.16 ⁰C’ dir.

Laktoz ve süt tuzları konsantrasyonu;• Süte su katıldığı zaman• Süte nötralize edici maddeler ilave edildiğinde,• Biyokimyasal yollarla laktozun parçalanmasıdurumunda değişir.

Donma noktası ile katılan su miktarı arasındaki ilişkiDonma noktası (⁰C) İlave edilen su miktarı (%)-0.54-0.53-0.52-0.51-0.50-0.49-0.480.003.635.547.279.0910.9012.72

6. Refraktometre İndisiBir ışık hüzmesi belirli bir açı ile optik yoğunluğu zayıfolan bir ortamdan optik yoğunluğu fazla olan birortama geçtiğinde tam sınırda kırılır.Refraktometre indisi, belirli bir sıcaklık derecesinde(20 ⁰C) ve belirli bir dalga boyunda (589.3nm)çözeltilerin ışık kırma gücünü belirten bir değerolup, sodyum ışık doğrultusunun giriş ve kırılışaçılarının sinüslerinin oranıdır.

Damıtık suyun refraktometre indisi 1.3330 olup, sudaçözünen maddeler bu değeri artırırlar.Çözünen madde konsantrasyonu ile refraktometre indisiarasında linear bir ilişki vardır.Refraktometre indisinden yararlanarak ;• Süte katılan su miktarı• Yağsız sütün kurumaddesi• Süt serumunun laktoz miktarı• Süt yağının kırılma indisi belirlenebilir.

7. ViskoziteViskozite bir sıvının iç sürtünmesinin veya akışkanlığakarşı gösterdiği direncin bir ifadesidir. Viskozitedenildiğinde Newton yasasındaki orantı sabiti olandinamik viskozite (η) anlaşılır. Dinamik viskoziteninbirimi; Pascal saniye (Pa.s) veya centi poise (cp)’dir.Emülsiyon haldeki süt yağı ile kolloidal haldekiprotein nedeniyle sütün viskozitesi suyun yaklaşıkiki katı kadardır.

Sütün viskozitesi üzerine etkili faktörler;• Süt yağı miktarı• Yağ globüllerinin büyüklüğü• Kazein miktarı ve kazein misellerinin büyüklüğü• Serum proteinlerinin durumu• Sağımdan sonra kuvvetli mekanik etkiler, ısıtmagibi teknolojik uygulamalar• Sütün bekleme süresi

• Serum proteinleri, laktoz ve mineral maddelerinönemli bir etkisi yoktur.• Yağ miktarı arttıkça sütün viskozitesi de artar.• Sıcaklık sütün emülsiyon ve kolloidal fazlarınıetkileyerek viskoziteyi azaltır.• Homojenizasyon yağ globüllerini parçaladığı veyüzey alanını artırdığından viskoziteyi artırır.• Süt kuru maddesinin artması ve proteinlerinpıhtılaşması da viskoziteyi artırır.

8. Elektirik GeçirgenliğiBileşimindeki iyon miktarına bağlı olarak süt elektriğizayıf da olsa iletir. Birimi Siemens/metre veyaSiemens /cm dir.• Sütün bileşimindeki klor ve sodyum iyonları elektrikgeçirgenliğinde en önemli rolü oynar.• Normal bir sütün elektrik geçirgenliği 25 °C’ de 4. 10-3 ile 5.5. 10-3 S/cm arasında değişir.• Sütte mastitis nedeniyle klor miktarı arttığında , E.G’de artar. Bu özellik meme hastalıklarınınbelirlenmesinde kullanılmaktadır.

• Sütte yağ miktarı artması da E.G’ ni düşürür. Buözellik ile özel cihazlarla otomatik yağ kontrolüyapılabilmektedir.• Süte soda gibi iyon veren maddelerin katılmasısıcaklığın yükselmesi ve asitliğin gelişmesi de E.G’yiartırır.• Süttozunun suda çözünme hızını tespit etmek içindeE.G’ den yararlanılır. Kolayca çözünen süttozununE.G’ liği aniden yükselir.

9. Sütün Tampon ÖzelliğiSüt içerisinde süt asidi, sitrik asit, fosforik asit vebunların tuzları olan laktat, sitrat ve fosfat gibi zayıfasit ve baz özelliği gösteren maddeler in bulunmasısütün tampon özelliğini ifade etmektedir.Çünkü bu tür sistemlerde belirli sınırlar içinde asit vebaz ilave edildiğinde pH değeri sabit kalmaktadır. Budurm proteinlerin karakteristik özellikleri ileaçıklanmaktadır.

Proteinlerin tampon özelliğiProteindeki her aminoasit ; bazik bir amino (-NH2)veasit bir karboksil (-COOH) grubu içermektedir.Süt asitlendirildiğinde , çok sayıda hidrojen iyonu ilaveedilmiş olur. Bu iyonlar aminoasitlerin aminogrubuna bağlanarak NH3 iyonları oluşur. DolayısıylapH değişmezH + + NH2 NH3Süte baz ilave edildiğinde ise; aminoasitlerin karboksilgruplarındaki hidrojen iyonları açığa çıkmakta birCOO - grup oluşmaktadır. Böylece pH değişmez.-COOH + OH -COO - + H2O

Fosfatların tamponlama özelliğiSütte fosfat kısmen H2PO4 - (dihidrojen fosfat) ve HPO4 -2(hidrojen fosfat) şeklinde bulunur. İki form arasındadenge vardır.H2PO4 - alkali (OH)asit (H+)HPO4 -2 + H +

10. Yüzey Gerilimiİki fazın birbiri ile temas ettiği alan “yüzeylerarası alan ”olarak bilinir. Genellikle fazlardan birinin gaz olmasıdurumunda “yüzey” olarak adlandırılır. Genelliklebirimi; birim alan başına düşen enerjidir.Yüzey gerilimi; bir sıvının yüzeyini 1 cm 2 büyütmekamacıyla yapılan işi belirten bir değerdir. Bu değererg/cm 2 veya dyn/cm 2 dir.

Süt yağının sütün içerisinde emülsiyon halindebulunması nedeniyle iki ayrı ara yüzey bulunmaktadır1. Süt ile hava arasındaki yüzey (süt/hava)2. Süt plazması ile yağ globülleri arasındaki yüzey(serum/yağ globülleri)Sütün yüzey gerilimini birçok faktör etkiler. Sütün yüzeygerilimi suyun yüzey gerilimine oranla daha azdır.Çünkü; sütün bünyesinde yer alan proteinler, süt yağı,fosfolipidler ve serbest yağ asitleri başlıca yüzey aktifbileşenler olup, yüzey gerilimini azaltırlar.

Fazlaryüzey gerilimi (20 °C’ de, dyn/cm)Su 72.75Yağsız süt 52-53Tam yağlı çiğ süt 45-60Krema 42-45Peyniraltı suyu 51-52

Sütün yüzey gerilimini etkileyen faktörler• Kazein ve laktalbumin sütün yüzey gerilimini azaltanbileşikleridir. Süt yağı globüllerinin yüzeyindekiprotein ve protein-fosfat kompleksleri süt/hava veserum/yağ arasındaki yüzey gerilimini azaltır.• Yüzey gerilimi yağ miktarının %4’e kadar artması ileazalır.• Lipoliz ile süt yağından ayrılan serbest yağ asitlerimono ve digliseridler sütün yüzey gerilimini çokazaltır.• Tam yağlı ve yağsız sütün 10 °C’ nin altında soğukhava deposunda bekletilmesi yüzey geriliminindüşmesine neden olur. Süt ısıtıldığı zaman eskiyüzey gerilimine yeniden gelir.

• Çiğ sütün homojenizasyonu lipolizi artırarak yüzeygerilimini azaltır. Fakat süt önceden pastörize edilmişise homojenizasyon yüzey gerilimini artırır.

3. Süt Proteinleri

• Sütün, beslenme fizyolojisinde önemli bir yertutmasının nedenlerinden biri; bünyesinde kolaylıklasindirilebilen, biyolojk değeri yüksek ve üstün kalitelisüt proteinini içermesidir.• İnek sütünün protein oranı %3.0- 3.6 arasındadır.• 19 amino asit’i bünyesinde bulundur.Süt Proteinlerinin SınıflandırılmasıÇok karmaşık yapıda, 30 dan fazla fraksiyondanoluşmuştur.• Temel olarak 2 gruba ayrılır.1. Kazein2. Serum proteinleri

Kazein sütün esas proteinidir. Asit yada maya (enzim)ile koagüle olarak ayrılır.Çözelti içinde kazein dışında kalan kısıma serumproteinleri veya peynir altı suyu proteinleri denir.

Süt ProteiniKazeinSütün 4.6 pH da çöken proteini-s kazein- -kazein--kazein--kazeinSerum proteiniÇözeltide çözünen protein- -laktoalbumin--laktoglobulin- İmmunoglobulinlerProteoz-peptonÇöken kazein ve denature serumproteinleri dışında serumda kalanazotlu madde

Süt proteinlerinin fizyolojik önemi• Süt proteinlerinin yapısında yaşam için vazgeçilmez vemutlaka dışarıdan alınması gerekli, tüm elzemaminoasitleri içerir.• Yağlar ve karbonhidratlar sadece enerji kaynağı iken,süt proteinleri hem enerji kaynağı hemde yapımateryalidir.

Süt proteinlerinin teknolojik önemi• Süt mamüllerinin ana maddesi veya bileşenlerinin enönemli maddesi durumundadır.Örneğin; yoğurt, koyulaştırılmış süt ve süttozunun enönemli bileşeni iken peynirin ana maddesidir.

Kazein ile serum proteinleri arasındaki farklar1. En önemli fark fosfor miktarındaki farklılıktır. Kazein birfosfoprotein olmasına karşın serum proteinlerindefosfor ya hiç ya da çok az miktarda bulunmaktadır.2. İkinci önemli fark kükürt miktarlarıdır. Serum proteinleri( 1.73), kazeine (0.758) oranla daha fazla kükürt içerir.kükürt sülfidril (-SH) gruplarının meydana gelmesindekullanıldığı için teknolojik yönden bu durum önemlidir.β-laktoglobulin -SH grupları içerir ve antioksidan görevivardır.

3. Serum proteinleri kazeine oranla daha fazla esansiyelaminoasit içerirler. Serum proteinleri beslenmefizyolojisi açısından önemlidir.4. Kazein diğer proteinlere oranla daha fazla miktardaglutamik asit ve aspartik asit içerdiğinden dahaasidiktir.5. Kazein yüksek miktarda prolin içermekte olup budurum az oranda α-heliks yapının oluşmasına nedneolur ki bunun sonucunda polipeptitler güçlü şekildekatlanırlar.6. α laktalbumin çok fazla miktarda triptofan içerir.

KAZEİN• Doğada sadece sütte bulunur ve süt proteinlerinin%80’ ni oluşturur.• 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-kazeinatadı verilir.

Kazein çok sayıda fraksiyonun biraraya gelmesi sonucuoluştuğu için asit ile pıhtılaşmada izelektrik noktası4.6-4.9 arasında değişir. Kazeinin izoelektrik noktası4.6 pH dır.Kazein bünyesinde hem asit (COOH) hem bazik (NH2)grupları bulundurduğundan amfoter özelliktedir.

• Kazein miselleri 10-15 nm çapında alt/submisellerden oluşur. Alt miseller kazeinmisellerinin yapıtaşlarıdır.• Birbirlerine yakın alt miseller arasındaki iyonikbağlar kalsiyum köprüleri ile oluşturulur.• Alt misellerin çekirdek kısmında αs 1 -kazein ve β-kazein, yüzey kısmında çoğunlukla k-kazeinbulunur.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KAZEİN ALT/SUB MİSELLERİAnkara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Alt misellerden oluşmuş kazein miseliAnkara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KAZEİNİN ASİTLE PIHTILAŞMASIKazein miselleri ısıya dayanıklıdır. pHdeğişimlerinden kolayca etkilenir. Sütte asitlikgelişince kalsiyum ve fosfor çözünerek misellerdenayrılır. Kompleks koloidal durumunu koruyamaz veçözelti jel haline geçer. Bu duruma asit etkisiylesütün pıhtılaşması denir.Yoğurt ve fermente süt ürünlerinin üretiminde buolaydan faydalanılır.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

KAZEİNİN ENZİMLE PIHTILAŞMASIBitkisel, hayvansal ve mikrobiyolojik kaynaklardansağlanan enzimler de kazeinin kolloidal yapısınıbozarak pıhtılaşmasına neden olur.Özellikle rennin enzimi (hayvansal proteaz) peynirteknolojisinde kullanılır. Rennin ile pıhtılaşma 3aşamada olur;• enzimatik proteoliz,• kümeleşme (agregasyon)• jelleşmeAnkara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Enzimatik aşamada;-kazein, peynir mayasındaki asit proteazlar (rennin)tarafından gerçekleştirilen sınırlı bir proteoliz ilePhe-Met (fenilalanin-metiyonin) (105-106) bağındanparçalanarak para--kazein ve kazeinomakropeptit(glikomakropeptit) olmak üzere iki kısma ayrılır.rennet-KazeinPara--kazein + Glikomakropeptit(kolloidal)(çözünür)

Agregasyon (kümeleşme) aşamasında;Misellerdeki -kazeinin en az %85’i enzim etkisiyleparçalandıktan sonra, stabiliteleri bozulan kazeinmiselleri, iyon halinde kalsiyum (Ca +2 ) varlığında,birbirleriyle birleşerek gözle görülebilir pıhtılaroluştururlar. Bu bir agregasyon (kümeleşme)olayıdır.Süte uygulanan ısıl işlem, serum proteinlerinindenatürasyonuna, sütün kolloidal ve iyon halindekikalsiyum miktarında değişmelere neden olduğuiçin, misellerin agregasyonunda etkili olmaktadır.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Jelleşme aşaması;Kümeleşen kazein miselleri birleşmeye devemederek daha büyük partikülleri, bunlar da birprotein ağını, yani protein jelini oluşturur. Buaşama jelleşme aşaması olarak değerlendirilir.Para--kazeinCa +2Dikalsiyum-para kazein(pıhtı, jel)Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Enzimatik aşamayı etkileyen faktörler1. pH değeri: pH değerinin düşmesi pıhtılaşmayıhızlandıran ve telemenin sertleşmesini etkiliyen birfaktördür.pH enzim aktivitesini etkilediği gibi, asitlikgeliştikçe kolloidal kazein kompleksinden kalsiyumçözünmekte ve negatif yükün azalması da miselstabilitesini olumsuz etkilemektedir.2. Sıcaklık: rennin enzimi maksimum aktiviteyi 40-42°C de gösterir. 10 C nin altında 65 °C üzerindepıhtılaşma olmaz. 40 °C ye kadar her 10 dereceliksıcaklık artışı enzimatik parçalanmayı artırmaktadır.

3. süte uygulanan ısıl işlem: uygulanan ısıl işlemderecesine ve süresine bağlı olarak sütünözelliklerinde bazı değişimler meydana gelir.- Sütün peynir mayası ile pıhtılaşmasını etkiler. Süt 65°C veya biraz üzerinde ısıl işlem görürse; pıhtılaşmahızında bir yavaşlama ve pıhtı sertliğinde biryumuşama olur. Uygulanan sıcaklık 70 °C veüzerinde durum daha ciddileşir. Çünkü serumproteinlerinin denaturasyonu artar.- Isıl işlem ile kazein üzerinden bir miktar kalsiyum vefosfatın ayrılması pıhtılaşma yeteneğinin azalmasınaneden olur. Dolayısıyla ısıl işlemden sonra kalsiyumklorür ilavesi pıhtılaşma yeteneğini artırır.

Ayrıca 70 °C üzerinde ısıl işlem gören sütlerde β-laktoglobulin denature olur ve κ-kazein ileinteraksiyona girer. Bu durumda enzimin (peynirmayası) κ-kazein etkisi güçleşir ve hidrolizin hızıyavaşlar. Pıhtılaşma uzun sürede gerçekleşir ve fazlaoranda su tutar. Oluşan pıhtı son derece zayıf olur kibu da hem randımanı hem de yapıyı etkiler. Randımanartmasına karşın peynir yapısı daha yumuşak olur.Olgunlaşmanın ileri aşamalarında kusurlara nedenolur.

4. Kalsiyum: kazein misellerinin agragasyonu,ortamdaki çözünür haldeki Ca +2 iyonlarının miktarıile ilgilidir. Bu etki sadece kalsiyum iyonları için değil2 veya daha fazla değerdeki diğer katyonlarda buetkiye sahiptir.5. Enzim: kazeini pıhtılaştıran spesifik hayvansalproteaz rennin enzimidir. Hayvansal, bitkisel vemikrobiyel kaynaklardan elde edilen enzimler κ-kazeinin spesifik peptit bağlarını proteolize ederekpıhtılaşmayı sağlar.6. Kazeinat ve kolloidal kalsiyum fosfat konsantrasyonuKazeinat miktarı fazla olan sütler daha sert olur.

7. Misellerin büyüklüğü: büyük miseller daha az κ-kazein içerir. Bu nedenle pıhtılaşma süreleri ortamisellere oranla daha uzundur.

SERUM PROTEİNLERİYağsız sütten kazein uzaklaştırıldığında kalan sütserumu içerisinde yaklaşık % 0.7 oranında proteinbulunur. Bunlara serum proteinleri veya peynirüretimi sırasında peyniraltı suyunda kaldıkları içinpeyniraltı suyu proteinleri adı verilir.Serum proteinleri genel olarak 3 gruba ayrılır• albümin (α-laktalbumin, β-laktoglobulin, kanserum albumini)• globülin (immunoglobülinler)• proteoz-peptonAnkara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Isıl işleme oldukça duyarlıdırlar. 60 °C’nin üzerindedenatürasyon başlar. Buna karşın pHdeğişimlerinden etkilenmezler.Her bir serum proteinin sıcaklığa karşı duyarlılıklarıoldukça farklıdır.• İmmünoglobülinler ve serum albumini; 74°C/15 sn.• Albüminler; 85-100°C/5 dk.• Proteoz-peptonlar; 95-100°C/ 30 dk. denatureolurlar.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

β-laktoglobulinDiğer fraksiyonlara oranla daha önemli olup miktarolarak da toplam laktalbuminlerin yarısından fazlasınıoluşturur.pH 5.2 de dialize edildiğinde β-laktoglobulinkristalleri elde edilir.Lösin ve lisin aminoasitleri açısından oldukçazengindir.

α-laktalbuminToplam laktalbuminlerin yaklaşık %20-25 ni oluşturur.Lisin, lösin, sistin ve aspartik asit açısından zengindir.Dializ olayı pH 4.0 de yapıldığında α-laktalbuminkristalleri meydana gelir. Bu protein, sulandırılmıştuz çözeltilerinde, β-laktoglobulin’ e oranla dahaaz çözünür.

Şekil 2.4. Serum proteinlerinin doğal (A) ve denature (B) formlarıAnkara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Serum proteinlerinin denaturasyonu Süt teknolojisiaçısından önemlidir. Yoğurt, ayran gibi fermenteürünlerin üretimde serum proteinlerinindenaturasyonu önemli katkı sağlarken; peynirteknolojisinde problem yaratır. Sıcaklık etkisi ileoluşan pıhtı çok ince ve gözle görülmezolduğundan kazein misellerinin üzerinde yerleşerekpeynir mayasının kazeine etkisini engeller. Ayrıcapıhtının su tutma kapasitesini artırır.Ancak Lor peyniri gibi bazı peynirlerin üretiminde buözellikten yararlanılır.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

4.Sütün Karbonhidratları

Karbonhidratlar ; karbon, hidrojen ve oksijen gibi basitmaddelerin meydana getirdiği organik bileşiklerdir.Genel olarak bitkiler tarafından basit anorganikmaddelerden sentezlenir.Karbonhidratlardan sadece laktoz ve glikojen hayvanorganizması tarafından sentezlenir.Karbonhidratlar bitki ve hayvan organizmasındagenellikle glukoz şeklinde bulunur.

KarbonhidratlarŞeker olankarbonhidratlarŞeker olmayankarbonhidratlarMonosakkaritlerGlikozGalaktozfruktozOligosakkaritlerLaktozMaltozsakkarozPolisakkaritllerNişsataSelülozGlikojen

Şekerler;• az veya çok tatlı,•kristal yapıda,•alkolde çözünür ve•suda gerçek çözelti yaparlar.Şeker olmayan polisakkaritler;•genellikle tatsız,• amorf,•yüksek molekül ağırlığına sahip,•sulu etil alkode çözünmez,•suda dağılabilenleri kolloidal çözeltiler yaparlar.

MonosakkaritlerBasit şekerlerdir. Yapılarında yer alan karbon atomlarıdoğrudan birbirine bağlanmış ve dallanmamışşekildedirler. Hidrolize olmazlar.Aldoz: monosakkarit dallanmamış polialkol zincirininbaşında bir aldehit taşıyorsa (-CHO) aldoz denir.Ketoz: monosakkarit dallanmamış polialkol zincirininiki karbon atomunda, bir keto (-CO-) grubu taşıyorsaketoz denir.

5 karbon atomu içeren monosakkaritlere “pentoz” denir.6 karbon atomu içeren monosakkaritlere “heksoz” denir.Heksozlar süt için önemlidir.Gıdalarda bulunan en önemli aldo-pentozlar;“arabinoz” ve “ksiloz” dur.Aldo-heksozlar ;“glukoz”, “mannoz”Keto-heksozlar;“fruktoz”, “sarboz” dur.

Oligosakkaritler2-10 adet basit şekerden oluşan bileşiklerdir.Hidrolize olduklarında oluşan monosakkarit sayısınagöre; disakkarid, trisakkarid, tetrasakkarid gibi isimleralır.Disakkaridlerden ençok bilinen “laktoz” ,“sakkaroz”ve “maltoz” dur.

LAKTOZ (SÜT ŞEKERİ)Sütün esas karbonhidratıdır ve sadece sütte bulunur‣Sütün özgül ağırlığını, D.N ve K.N nı ve ozmotikbasıncını etkiler.‣Asitlere dayanıklı ve alkalilere hassastır. Midededeğil laktaz enzimi ile bağırsaklarda parçalanır.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Laktozun beslenme fizyolojisi ve süt teknolojisiaçısından önemi;1. Laktoz yeni doğan yavrunun ilk günlerdekikarbonhidrat ihtiyacını karşılar ve sütün besindeğeri açısından önemli bir bileşenidir.2. Kısa sürede parçalanarak asitliğin artmasına veböylece sütün bozulmasına neden olur.3. Uzun süre depolanan dayanıklı süt mamullerininniteliklerini etkiler.4. Yüksek ısıl işlem gören süt mamullerinde renk vetat değişiklerinin nedeni laktozdur.5. Tıpta, eczacılıkta ve gıda sanayinde geniş kullanımalanı olan bir maddedir.

6. Higroskopiktir. Bu durum süttozu gibi ürünlerdefiziksel bozukluklara neden olarak, erimeyeteneğini azaltır.7. Ayrıca dondurma ve koyulaştırılmış sütte sertve iri laktoz kristallerin varlığı yapı kusurlarınaneden olur.8. Laktoz özellikle galaktoz bebeklerde beyin vesinir hücrelerinin oluşumu ve gelişimi içingereklidir.9. Vitamin sentezlenmesinde rol alır (B1, B2, B6,folasin)10. Besinlerdeki kalsiyum ve fosforun vücuda dahakolay alınmasını ve birikimini sağlar.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Laktozun BiyosenteziLaktoz sadece süt bezlerinde bulunur. Bu durumlaktozun memem bezlerinde sentezlendiğini gösterir.Laktoz oluşumunda kanda bulunan glukozdanyararlanılır. Meme bezlerinde glukozun bir kısmıgalaktoza dönüşür.Bu iki monosakkarit bir çok biyokimyasal tepkimesonunda bağlanarak laktozu oluşturur.Glikoz+ galaktoz = laktoz (disakkarid)Kan memeden her geçtiğinde kandaki şekerin %20sini tutarak laktoz sentezinde kullanır.

• Normal koşullarda sütteki laktoz miktarı çok azdeğişkendir.• Mevsim ve laktasyon döneminde miktarı çok az artışgösterir.• Yemleme durumunda yada yetersiz yemlemedurumunda bile karaciğerdeki glikojen deposundanyararlanılarak laktoz sentezlendiği için miktarıazalmaz.• Sadece memede meydana gelen enfeksiyondurumlarında (mastitis) meme normal faaliyetgösteremediği için laktoz sentezi aksar.

Laktoz miktarındaki azalma sütteki osmotik basıncıolumsuz yönde etkiler. Osmotik basıncındengelenmesi için daha fazla miktarda sodyum veklorür iyonu süte geçer. Sütün tadı değişir tatlılığıazalır ve tuzlumsu tat belirginleşir.Sütteki laktoz ve klorür arasındaki denge Koestler Değeriile ifade edilir.Bu değer normal bileşimli sütlerde 2.3 iken, mastitislisütlerde 3 kadar yükselir. Hastalık ilerlediğinde 5.6 yakadar çıkmaktadır.

Laktozun çeşitleri• Laktoz sütte kolloidal halde ve fiziksel özellikleriaçısından α-laktoz ve β-laktoz olmak üzere iki değişikizomer halinde bulunur.• α-laktoz ve β-laktoz arasındaki fark, glukozmonosakkaridindeki bir karbon atomunda OH grubusağda bağlanmış ise α, solda ise β olarak adlandırılır.• Laktozun sudaki çözeltisi içinde kısmen α-laktoz vekısmen β-laktoz bulunur. İkisi arasında denge vardır.K ile ifade edilir.• Laktoz izomerlerinin suda çözünme yeteneklerifarklıdır.

α-laktozAşırı doymuş laktoz çözeltisi 93,5 C nin altında birsıcaklıkta ısıtılırsa bir molekül hidrat suyu kaybederekkristalize olur. Bu kristallere α-laktoz denir.• α-laktoz –monohidrat suda az çözünür.• dil üzerinde kumumsu bir his verir.

β-laktozAşırı doymuş laktoz çözeltisi 93,5 C nin üzerindeısıtıldığında katı şekilde kristaller meydana gelir. Bukristallere β-laktoz denir. β-laktoz-anhidrit şeklindeifade edilmektedir.Laktoz kurutulmuş süt ürünlerinde, özelliklepüskürtme yöntemiyle elde edilen süttozunda β-laktozformunda bulunur.

Amorf LaktozNormal koşullarda laktoz higroskopik değildir. Bunedenle ilaç sanayinde yaygın olarak kullanılır. Ancakbazı ürünlerde higroskopiktir ve zor çözünür. Bununnedeni laktozun süttozunda amorf formundaolmasıdır.“Camımsı laktoz” yada “konsantre şurup” olarak da ifadeedilen amorf laktoz, kristal içermeyen α-laktoz ve β-laktozun aşırı doymuş çözeltisidir.Amorf laktoz laktoz çözeltisinden kurutma sırasındasuyun ani sıcaklık artışı ile uzaklaştırılması sonucuoluşur.

Laktozun özellikleri1. Çözünürlük durumu: α-laktoz ve β-laktozçözünürlükleri bakımından birbirinden farklıdır. β-laktozun suda çözünme yeteneği, α-laktozdan dahaiyidir.2. Optik aktivite:PolarizasyonLaktoz, birçok organik bileşik için karakteristik birözellik olan “optik aktiviteye” sahiptir. Bir maddeninoptikçe aktif olabilmesi için molekülünde en az birtane asimetrik karbon atomu olması gerekir.laktozun aldehit formunda 8 adet asimetrik karbonvardır.

Optik açıdan aktif olan maddeler, linear polarize ışığınyönünü çevirirler. Linear polarize ışık sedece tek biryönde hareket eden belli dalga boyundaki ışığa denir.Optik açıdan aktif olan maddelerin ışığı çevirmedereceleri;• çözünen madde konsantrasyonu,• polarize ışığın geçtiği boru uzunluğu, ölçüm sıcaklığı,• Dalga boyu• Çözünen madde ile ilgilidir.Polarimerik ölçümler genellikle 20 C de ve 589.59 nmdalga boyunda yapılır.

Ölçüm işlemi; içerisinde 1 g maddenin bulunduğu 1 dm 3çözelti ile 1 dm uzunluğundaki boru yardımıyla yapılır.Bundan yararlanılarak, süt ve mamullerindeki laktozmiktarı belirlenebilir.Ölçümler belli sıcaklıkta ve belli dalga boyunda yapıldığıve polarimetrenin boyu sabit olduğu için çözeltilerininçevirme güçleri sadece konsantrasyona bağlı olarakdeğişir.

MutarotasyonYeni hazırlanmış bir laktoz çözeltisi polarimetre ileincelendiğinde çevirme açısının başlangıçta bir süredeğişir ve sonra sabitleşir. Optik çevirmenin zamanladeğişmesi olayına “mutarotasyon” denir.α-laktoz ve β-laktozun çevirme güçleri farklıdır ve çözeltidenge sağlanıncaya kadar çevirme derecesindedeğişiklik devam eder. Denge sağlandıktan sonra özgülçevirme derecesi de son değerini bulur.

3. Laktozun tatlılığıLaktoz, sakkaroz, glukoz ve fruktoza oranla daha aztatlıdır.β-laktoz, α-laktoza oranla 1.05-1.22 kez daha tatlıdır.Sakkarozun tatlılığı 1.00 kabul edildiğinde;Laktoz 0.25 Galaktoz 0.32Maltoz 0.60 Glukoz 0.72Fruktoz 1.00-1.50Laktoz şurubu yapılacağı zaman, laktoz kuvvetli bir asitile yada enzim ile hidrolize edilip monosakkaritlereparçalandıktan sonra kullanılır. Böylece daha fazlatatlılık elde edilir.

LAKTOZUN KİMYASAL TEPKİMELERİ1. HidrolizasyonAsitle ve enzimle hidrolize edilerek glikoz vegalaktoza parçalanır.• Kuvvetli mineral asitler (HCl veya H 2 SO 4 ) ile• Bazı küf ve mayalardan elde edilen laktaz (β-Dgalaktozidaz)enzimi ile2. OksidasyonAsidik ve bazik potasyum permanganat, demir sülfatve sodyum sülfat gibi maddelerin etkisiyleoksidasyona uğrar, laktobiyonik asit ve laktonlarmeydana gelir.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Laktozun oksidasyon özelliğinden yararlanarak,ortamda laktozun varlığı belirlenir.Ayrıca süt ve mamullerinde kantitatif olarak laktoztayininde de bu yöntemden yararlanılır.3. İndirgenmeYüksek basınçlı hidrojen ve yüksek sıcaklık (195°C)etkisiyle indirgenerek, laktositole dönüşür. Laktositol,sorbitole benzeyen besleyici değeri olmayantatlandırıcı özellikte bir maddedir.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Laktoz/ Isıl İşlem• Sütün ısıtılması sonucu Laktuloz oluşur.Toksikolojik açıdan zararsızdır ve tıbbi amaçlarlakullanılmaktadır.• Isıl işlem sonucu oluşan önemli bir reaksiyonMaillard reaksiyonudur. Laktoz ile proteinlerarasında oluşan enzimatik olmayan esmerleşmereaksiyonudur, son ürün olarak melanoidin denilenkahverenkli pigmentler ile uçucu olmayan bazıbileşikler meydana gelir ve lisin kaybı görülür.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

LAKTOZUN FERMANTASYONLARILaktoz bazı mikroorganizmaların etkisiyleaşağıdaki fermentasyonlara uğrayarak süt veürünlerinde olumlu/olumsuz değişimlere nedenolurlar.• Laktik asit fermentasyonu: Laktik asitbakterileri etkisiyle laktik asit oluşur ve sütpıhtılaşır. Yoğurt ve peynir üretimindeyararlanılır.• Alkol fermentasyonu: Mayaların etkisiylelaktozun parçalanmasından laktik asit oluşur.Kefir kımız gibi fermente süt ürünlerininoluşmasında rol oynar.

• Propionik asit fermentasyonu:Propionibacterium shermanii laktozu parçalar vepropionik asit oluşur. Emmental peynirininüretiminde kullanılır.• Buturik asit (tereyağı asidi) fermentasyonu:Clostridium butyricum ve Clostridium tyrobutyricumgibi bakteriler laktozu anaerobik koşullarda yağasitlerine parçalarlar.Esas ürün buturik asit olmaklaberaber asetik, propionik, formik asit de meydanagelir.Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü

Laktozun Kullanım AlanlarıTıptaKan basıncını azaltmak, kabızlığı ve diareyi önlemekiçin kullanılır. Osmotik basınç üzerinde etkili olması,bağırsaklarda çok yavaş parçalanması ve böylecebağırsakta sürekli asidik bir ortam oluşturması,kokşmaya neden olan proteolitik bakterilerinyaşamasını engeller. Bu nedenle, laktoz bağırsakflorasını düzenleyici bir etki yapar. Bunun yanısıra Ca,Mg ve benzeri mineral maddelerin bağırsakta daha iyiemilimine yardımcı olur.

Eczacılıktaİlaç sanayinde, laktoz dolgu maddesi olarak kullanılır.Bağısakta parçalanması nedeni ile haplarda kapsül(örtü) görevi yapar.Bazı antibiyotiklerin üretiminde besin öğesi olarakdeğerlendirilir. (penisilin gibi)

Gıda Sanayiinde• Şekerli ürünlerde, unlu mamullerde, toz çorbalarda,soslarda, et mamullerinde, instant içeceklerde,koyulaştırılmış süt ürünlerinde laktozdan yararlanılır.• Tat-aroma maddelerini absorbe ettiğinden, krokan,kahve, kakao, gibi maddelerle çikolata üretimindekullanılır.• Mayalar laktozdan kolayca yararlanamadıkları içinunlu mamullerin raf ömrünü uzatmada kullanılır.• İndirgen şeker olması proteinlerle tepkimeye girmesisonucu renk zenginleştirici olarak kullanılır (karamel)

• Bebek mamalarının ve diet ürünlerin ve hidrolizeolmuş laktoz şurubunun hazırlanmasında laktozkullanılır.• Gıdalarda katkı maddesi olarak kullanılır.

Laktoz ÜretimiLaktoz genellikle peynir üretimi sırasında çıkanpeyniraltı suyundan değişik yöntemlerle elde edilir.işlem basamakları şöyledir.1. Yağın ve proteinlerin ayrılması2. Mineral maddelerin ayrılması3. Koyulaştırma4. Kristalleştirme5. Saflaştırma6. Kurutma7. Ham laktozun rafinasyonu

3. Süt Lipidleri

Süt lipidleri; sütün kloroform, benzin ve eter gibimaddelerde çözünen ve çoğunluğu trigliseridlerdenoluşan bileşenidir.Lipidlerin “ süt yağı” olarak bilinen ana bileşenitrigliseridlerdir ve lipidlerin % 97-98’i oluşturur.Ayrıca,- Monogliseridler- Digliseridler- Serbest yağ asitleri- Fosfolipidler- Steroller (kolestrol ve kolestrol esterleri)- Serebrozidler yer almaktadır.

Süt lipidlerinin önemi• Fiziksel özellikleri nedeniyle süt yağı, süt ürünlerininyapısını olumlu yönde etkiler.• Bileşiminde yer alan esansiyel yağ asitleri, ortazincirli yağ asitleri, vitaminler, sindiriminin kolayolması ve sağladığı enerji nedeniyle beslenmefizyolojisi açısından önemlidir.• Hoş bir tada sahip olduğu için süt ürünlerine duyusalbir üstünlük kazandırması açısından önemlidir.• Değerli bir madde olduğu için süt ve ürünlerininfiyatlandırılmasında ekonomik açıdan önemlidir.

Süt lipidlerinin genel özellikleri• Süt yağı süt serumu içerisinde yağ globüllerişeklinde ve emülsiyon halinde dağılmıştır.• Yağ globüllerinin çapları 0.1-40 µm arasındaortalama 3-4 µm civarındadır.• Sütün her ml’sinde yaklaşık 5x10 9 adet yağ globülüvardır.• Yağ globüllerinin çevreleri 5-10 nm kalınlığındafosfolipid-protein kompleksinden oluşan bir membranile çevrilidir.• Yağ globül membranı emülsiyon stabilitesini sağlar.

• Yağ globüllerinin emülsiyon stabilitesini fosfolip-proteinkompleksinin yanısıra, küreciklerin elektrik yüklerininnegatif olması da çok etkilidir.• Süt yağı sütün en hafif bileşenidir. Özgül ağırlığı;20 º C’ de 0.931 g/mL dir.• Süt yağının en önemli özelliği diğer yağlardan duyusalolarak farklılığı yani tat ve aromasının spesifikolmasıdır.Tereyağı kültürleri sitrat dan tipik aromamaddesi olan “diasetil” i sentezler.• Yağların katı halden sıvı hale geçtikleri sıcaklıkderecesine “erime noktası” denir. Erime noktasıtrigliseridlerin içerdiği yağ asitleri ile ilişkilidir. Kısazincirli yağ asitleri ve doymamış yağ asitleri ne kadarfazla ise erime noktası o kadar düşüktür. 27-38 º C’dir.

• Yağların sıvı halden katı hale geçtikleri sıcaklıkderecesine “donma noktası” denir. Süt yağının donmanoktası 15-25 º C arasında değişmektedir. Doymamışyağ asitleri fazla olan bitkisel yağların donma noktası0 º C’nin altında iken, diğer hayvansal yağların donmanoktası 36 º C’ nin üzerindedir.• Süt yağının rengi hafif sarımsıdır. Bu renk yemlerlebirlikte alınan karoten ve ksantofil ile ilgilidir.• 1 kg süt yağı 9.3 kalori enerji sağlar. Bünyesindekiesansiyel yağ asitleri ve sindirilme yeteneğinin yüksekolması, yağda çözünmüş vitaminleri içermesi ve vücutsıcaklığında çözünmüş olması nedeniyle gelişmişülkelerde tüketimine öncelik verilmektedir.

Trigliseridler3 değerli alkol olan gliserin ile yağ asitlerinin meydanagetirdiği bir esterdir.3 kola bağlanan yağ asidi aynı olduğunda homojentrigliserid, farklı olduğunda heterojen trigliserid denir.CH 2 OH C 7 H15COOH CH2COO-C7H15CH 2 OH + C 7 H15COOH CH2COO-C7H15 +3H2OCH 2 OH C 7 H15COOH CH2COO-C7H15Gliserid Kaprilik asit 1,2,3,kaprilik asit trigliseridi

• Trigliseridlerin bünyesinde yer alan yağ asitlerininözellikleri trigliseridin özelliğini doğrudanetkilemektedir.• Süt yağında 100 den fazla yağ asidi tespit edilmiştir.Bunlar kısa, orta ve uzun zincirli doymuş yağ asitleriile doymamış yağ asitleridir.• Butirik, kaproik ve kaprilik gibi kısa zincirli yağ asitleridiğer bitkisel ve hayvansal yağlarda yer almazlar.• Trigliseridler apolar özellik taşırlar ve yüzey aktifdeğildirler.• Sulu ortamda çözünmezler.

Yağ asitleri ve özellikleri• Miktarları esas alındığında yüzlerce yağ asidinden 10tanesi önemlidir.• Her bir yağ asidi molekülü bir alkil (R-) ve bir karboksilgrubu içerir.• Genellikle karbon sayısı çiftir. 4-18 karbon atomu içerirler.• Doymamış yağ asitleri 1 veya daha fazla çift bağ içerir.• Kısa zincirli yağ asitlerinin oranı yüksektir.• Bütirik asit karakteristiktir.• Doymuş yağ asitleri oranı % 70 mol, (w/w), doymamış yağasitleri % 40 mol, (w/w) düzeyindedir.• Doymamış yağ asitleri içinde en fazla oleik asit bulunur (%70).

Yağ asitlerinin fiziksel özellikleriYağ asitleriDoymuşButirikKaproikKaprilikKaprikLavrikMiristikPalmitikStearikDoymamışOleikLinoleikLinolenikAraşidonikKarbonsayısıC4:0C6:0C8:0C10:0C12:0C14:0C16:0C18:0C18:1C18:2C18:3C20:4Erimeözelliği-7.9 º C-1.5+16.5+31.4+43.6+53.8+62.6+69.3+14-5-5-49.5SudaçözünürlüğüÇözünürÇözünürÇözünürÇözünmezÇözünmezÇözünmezÇözünmezÇözünmezÇözünmezÇözünmezÇözünmezÇözünmezOda sıcaklığındaSıvı ve uçucuSıvı ve uçucuSıvı ve uçucuKatı ve uçucuKatı ve uçmazKatı ve uçmazKatı ve uçmazKatı ve uçmazSıvı ve uçmazSıvı ve uçmazSıvı ve uçmazSıvı ve uçmaz

Özetle;• Kısa zincirli doymuş yağ asitleri oda sıcaklığındasıvı, daha büyük olanlar katı/kristal haldedir• Doymuş yağ asitlerinin erime noktası karbon sayısıartmasıyla yükselir.• Doymamış yağ asitlerinin erime noktası doymamışlıkderecesinin artmasıyla azalır.• Bütürik asit suda çözünmesine karşın, karbon sayısıarttıkça çözünürlük azalır. 10 karbonlu kaprinik asitve daha yüksek moleküllü yağ asitleri sudaçözünmez.• Karbon sayısı 10 kadar olan yağ asitleri uçucudur.Karbon sayısı arttıkça uçuculuk azalır. Doymamışyağ asitleri uçucu değildir.

Fosfolipidler• Süt lipidlerinde çok az bulunmasına karşın en önemlifraksiyonudur.• Başlıca yağ globül membranında protein veserebrozitlerle ilişkili bulunmaktadır.• Membrandaki bileşiklerin %20-40’ını oluşturanfosfolipidlerin kompozisyonunda, fosfatidilkolin (lesitin),fosfatidiletanolamin (sefalin ve kefalin), sfingomiyelin yeralır.• Amphipolar nitelikte kuvvetli yüzey aktif maddelerdir. Buözellikleri yağ/su, veya su/yağ emülsiyonlarındafosfolipidlerin stabilizasyonunu sağlar.• Büyük moleküllere sahip oldukları için yağ ve suda zorçözünürler.

• Gerek su gerekse yağ ortamlarında polar venonpolar uçlu misel oluşturma eğilimi taşırlar.• Genelde uzun zincirli doymamış yağ asitleri fosfolipidmolekülünde yeralmaktadır.• Genellikle birçok süt mamülünde antioksidan olarakrol üstlenir.• Sütün emülsiyon stabilitesinin korunmasında rol alır.Lesitin; sütün en önemli fosfolipidi olup α ve β olmaküzere iki formu vardır. En önemli kolu fosforilkolingrubudur ve bağlı olduğu karbon atomuna göre α veβ lesitin oluşur.Asit ve baz ile hidrolizasyonu sonucu; 2 mol serbestyağ asidine, kolin ve fosforik aside parçalanır.

Steroller• Başlıca sterol kolestrol’ dür.• Yüksek moleküllü alkoller olup fiziksel ve kimyasalözellikleri bakımından birbirine benzerler.• Suda çözünmezler• Sütteki kolestrolün oranı %0.015 süt lipidlerinin %0.2-0.4arasındadır.Sütteki miktarı 15 mg/100 mL oldukça düşüktür.• Kolestrol sütte üç şekilde bulunur.- Süt yağı içerisinde gerçek çözelti- Yağ globül membranında- Sütün yağsız bölümünde protein ile oluşturduğukompleks.

Diğer lipidlerSqualen; süt yağının sabunlaşmayan bölümündenolup hidrokarbon bileşikleridir. Kolestrolünsentezlenmesi sırasında ara ürün olarak meydanagelir ve sütte eser miktarda bulunur.Mumlar; sütte eser miktarda bulunur. Ester yapısındaolmakla birlikte mumları oluşturan alkoltrgliseridlerdeki gibi gliserin olmayıp çift sayıdakarbon atomu içeren alifatik bir alkol veya steroldür.Yağda çözünen A,D,E,K vitaminleri süt yapınınsabunlaşmayan maddelerindendir.

Aroma bileşenleri; süt yağında çok az miktarda bir çokaroma maddesi de içermektedir. Bazıları uçucudur.Bir kısmı doğal bir kısmı da oksidasyonun birincilürünleridir. Bu grup altında;- laktonlar,- doymamış aldehitler- ketonlar yer almaktadır.Serbest Yağ asitleri; sütte 3 ayrı kaynaktan ileri gelir,• serum albüminlerine bağlı olarak yada hücre içindedoğrudan kandan• Meme bezlerinde esterleşmeyen yağ asitleri olabilir.• Trigliseridlerin hidrolizasyonu sonucu oluşmaktadır.

Taze sağılmış sütteki serbest yağ asitleri daha çokesterleşmeyen yağ asitleri şeklindedir. Buna karşın,Bir süre depolanmış sütlerdeki serbest yağ asitleri iselipolitik aktivite sonucu oluşmaktadır.Süt lipidlerindeki miktarı % 0.1’dir. Taze sütte 1,0meq/L oldukça düşüktür. Depolama süresince 3derecede bekletildiğinde bu miktar 3-4 katınaartmaktadır. Sütün doğal lipazı ve bakteri orijinli lipazbu artışta yer almaktadır.Ransit aroma, kısa zincirli serbest yağ asitlerindenkaynaklanmaktadır.

YAĞ GLOBÜL MEMBRAN YAPISISüt yağının etrafını kuşatan yağ globül membranında(YGM) yer alan bileşenler içinde en fazla miktardalipitler (%40) ve proteinler (%60) bulunmaktadır.Lipitlerin büyük bölümü polar lipitlerdir. Bu nedenle,YGM’ nın yapısına ilişkin modellerinoluşturulmasında, sözkonusu grupların özellikleriesas alınmaktadır.

Şekilde görüldüğü gibi, yağ globül membran yapısındaiçerisinde çift katmanlı polar lipit tabakası, tekkatmanlı iç membranın üzerinde yer alır. Özgünmembran proteinleri, membranda dağılım gösterir.

YGM’nın yapısı 3 kısımdan oluşur :• Yağ damlacığının etrafını kuşatan, polar lipitler veproteinlerden oluşan tek katlı “iç tabaka”,• En dışta yer alan, polar lipitler ve proteinlerden oluşançift katmanlı “gerçek membran”,• Çift katmanlı gerçek membranın iç yüzü ile tek katlı içtabaka arasında yer alan “elektron yoğun proteinimsikılıf”.

Sıvı / akıcı mozaik modeliŞekil 2. Sıvı/akıcı mozaik membran modeli (Evers, J.M.2004)

• YGM’nın büyük bölümü meme hücrelerinin apikalplazma membranından türevlendirilmiştir. Sıvı / akıcımozaik modeli çift katlı gerçek membranın yapısınınaçıklanmasında en geniş kabul gören yaklaşımdır(Şekil 2).• Bu modele göre, membran iskeletini çift katlıfosfolipit tabakası sağlar. Membranda perifer veintegre / transmembran proteinleri olmak üzerebaşlıca iki tip protein yer almaktadır.• Perifer membran proteinleri çift katman içine kısmengömülmüş veya çift katman yüzeylerine gevşekolarak tutunmuşlardır. Transmembran proteinleri çiftkatmanlı tabaka içine gömülmüşlerdir.

• Bu grupta yer alan bazı proteinler, membranıenlemesine içerden dışarıya doğru uzanmaktadırlar.Çift katmanlı membranda yer alan polar lipitlerinhidrofilik gruplarının (gliserol, fosfat) yanı sıraglikolipit ve glikoproteinlerin karbonhidrat gruplarıdışa doğru (sütün serum fazına doğru), polarolmayan hidrokarbon zincirleri (yağ asitleri) iç tarafayönelmişlerdir.• Akıcı mozaik modelinde, likit faz normal hücresıcaklığında sıvı /akıcı halde bulunduğuvarsayılmaktadır.

• Çift katmanda her bir lipit molekülü yatay hareketedebilir. Bu özellik çift katmana akışkanlık, esneklik,yüksek elektrik direnci ve polar moleküller için düşükgeçirgenlik özelliği kazandırır.• Yağ damlacığının etrafını saran tek katlı iç tabakagranüllü endoplazmik retikulum kaynaklıdır. İçtabakada, polar lipitlerin hidrofobik grupları yağdamlacığına doğru yönelmişlerdir. Kolesterol polarlipit tabakasında yer alır.

YGM’ında yer alan lipitlerden kolin içeren fosfalipitler;fosfatidilkolin( PC), sfingomyelin (SM) ve glikolipitler,serebrosidler, gangliosidler en fazla membranın dışyüzünde, diğer polar lipitlerden fosfatidiletanolamin(PE), fosfatidilserin (PS), fosfatidilinozitol (PI) isemembranın iç yüzünde fazla miktarlarda bulunurlar.

Özetle, süt yağı, toplam üç katlı, bir membrantarafından kuşatılmıştır. Anılan membranın anaiskeletini oluşturan yapı sıvı/akışkan mozaik modeliile karakterize edilmektedir. Yağ damlacığını sarantek katlı iç tabaka polar lipit ve proteinlerdenmeydana gelmiştir. İç ve dış membran (gerçekmembran) arasında yer alan proteinimsi kılıf (10-50nm kalınlığında) muhtemelen salgı hücrelerinde, yağdamlacığının granüllü endoplazmik retikulumdanhücrenin apeks bölgesine taşınması aşamasındaoluştuğu ileri sürülmektedir.

SÜT YAĞI İNDEKSLERİRefraktometre İndisiDoymamış yağ asitlernin miktarına bağlı olarakdeğişen RI, inek sütünün 40 °C ‘de AbbeRefraktometresinde değeri 1.4538-1.4578’dir.Sabunlaşma Sayısı1 gram yağın sabunlaşması için gerekli KOH’ in mgolarak ifadesidir. Bu değer süt yağı için 210-235arasında değişmektedir. Molekül ağırlığı arttıkçasabunlaşma sayısı düşer. Dolayısıyla süt yağındadiğer yağlara göre sabunlaşma sayısı daha büyüktür.

Iyot Sayısı100 g yağın bağlayabileceği iyot miktarının gram cinsindeifadesidir. Bu değer süt yağının bünyesindeki doymamış yağasitleri hakkında bilgi verir. Süt yağının iyot sayısı 24-46arasındadır.Reichert Meissl Sayısı5 g yağdaki suda çözünen ve su buharı ile uçan yağ asitlerininalkali cinsinden mL olarak ifadesidir. Süt yağında bu değer23-33 arasındadır. Diğer yağlara göre daha yüksektir.Polenske Sayısı5 g yağda su buharıyla uçan ve suda çözünmeyen yağasitlerinin alkali cinsinde mL olarak ifadesidir. Bu sayıkaprilik ve kaprik yağ asitleri hakkında bilgi verir. İnek sütyağında bu değer 1.2-2.4 dür. Diğer hayvansal ve bitkiselyağlarda 1 veya altında değer gösterir.

Süt Lipitlerinde Meydana GelenKimyasal TepkimelerLipolizSüt yağının enzimatik hidrolizasyonudur. Lipaz enzimininkatalitik etkisi sonucu oluşur.H 2 -C-OOC-C 3 H 7 H2-C-OH C 3 H 7 COOHH –C-OOC-C 15 H 31 + 3H 2 O H -C-OH +H 2 -C-OOC-C 15 H 31 H 2 -C-OH 2C 15 H 31 COOHTrigliserid Gliserin Butirik asitPalmitik asit

Trigliseridlerin hidrolizasyonu sonucu serbest hale geçenküçük moleküllü yağ asitlerinin miktarına bağlı olarakacılaşma meydana gelmektedir. Süt ve ürünlerin özellikletereyağının depolanacağı süreyi belirleyen bu olay lipazenziminin aktivitesi sonucu oluşmaktadır.Lipoliz iki kaynaktan ileri gelmektedir.- Sütün doğal lipazı- Bakteriyel lipazSütte doğal olarak bulunan lipaz ısıya dayanıklı değildir.Pastörizasyon işlemi ile inaktif olmaktadır. Ancak sütünsoğukta depolanması sırasında özellikle Pseudomonasfluorescens, Bacterium prodigiosum, Oidium lactis,penicillum glaucum, Cladosporium butyri tarafındansentezlenen lipaz ısıya oldukça dayanıklıdır.

Ekstrem değerler olmasına karşın lipaz enzimi – 28.9°C ile 146 °C kadar aktivitesini korumakta ve reaktifhale gelmektedir.Kendiliğinden oluşan lipoliz; membran lipazı ileilişkilidir. Yağ globülleri fosfolipid-protein gliseridözelliğinde bir membran ile çevrilidir. Bu aşamadayağ globülleri ile ilişkili olmadığı için lipaz inaktiftir. Nezaman süt soğutma veya ısıtma işlemine tabiitutulursa kendiliğinden oluşan lipoliz oluşur. Soğutmaile, yağ globülleri lipazı absorbe eder ve enzim-yağilişkisi sonucu hidrolizasyon başlar.Kendiliğinden oluşan lipolizi teşvik edilen lipolizdenayıran en önemli özellik lipolizin soğutma ilebaşlamasıdır.

Teşvik edilen lipoliz; plazma lipazı ile ilişkilidir. Plazmaiçerisinde çözünebilir kazeinle ilişkili plazma lipazıaşırı çalkalama, homojenizasyon vb. aktivasyonetmenlerinin uygulanması ile aktifleşir. Yağ globülmembranı çalkalama ve diğer mekanik işlemlerleparçalanır. Enzim trigliserid ile ilişkili duruma geçerekhidrolizasyon başlar.Lipolizin derecesi; genellikle asidite ya da süt yağınınasit değeri olarak ifade edilmektedir. Tanım olarak100 g yağ içindeki serbest yağ asitlerinin milimololarak miktarıdır. Genellikle asit değeri 1 den büyükolduğunda süt ve ürünlerinde acılık meydanagelmektedir.

OksidasyonDoymamış yağ asitlerindeki çift bağların ya da yağlarınhidrokarbon zincirinde bulunan doymamış kısımlarınoksijen ile reaksiyona girmesi sonucundahidroperoksitlerden malonaldehitlere kadar parçalanmaürünlerinin meydana gelmesine oksidasyon denir.Oksidasyon iki aşamada oluşmaktadır.- İndükleme- Aktif periyotİndükleme periyodu; ürünlerin ransit hale gelmedendepolanacağı süreyi belirler. Lipid oksidasyonuotokatalitik özelliktedir. Bu olayın başlaması için sistemdeaz miktarda hidroperoksitler, bakır, demir vb. metaliyonlarının bulunması gerekir.

Yağda hidrokarbon zinciri (RH) başlatıcı tarafından R.radikaline ayrıştırılır. Serbest radikaller oksijen alarakperoksit içeren serbest radikalllere dönüşür.R. +O 2 ROO. (alkil peroksi radikali)ROO. +RH ROOH + R.(hidroperoksit)ROO. + C=CROOC-C. (serbest radikal)

Bunlar reaksiyonu başlatıcı katalizörlerdir.Oksidasyon sonucunda, balığımsı, meyvemsi,yağımsı, salatamsı, metalimsi tatlar oluşur.Yağların bozulmasının bir başka nedeni ise; doymamışyağ asitlerinin oksidasyonunu, bazı enzimlerin vebiyolojik maddelerin hızlandırmasıdır. Bitki vehayvanlarda çok yaygın olarak bulunan lipoksidazenzimi ve hematin bileşikleri bu etkiyi gösterenbiyolojik katalizörlerdir.

Oksidasyona Etkili Faktörler• Oksidasyonda hava ile temas ve oksijen varlığıoksidasyonu hızlandırır. Süt ve ürünlerinde hava iletemasın kesilmesi oksidasyonu yavaşlatır.• Pastörizasyon; yüksek derecede pastörizasyonürünlerin oksidatif stabilitelerini olumlu yöndeetkilemektedir. Serum proteinlerinin denaturasyonusonucu açığa çıkan –SH grupları antioksidan özelliğiile bu etkiyi sağlar.• Bakır içeriği; bakır oksidasyonda katalitik etkiyesahiptir. Bakırın yağ globül membranındakikonsantrasyonu önemlidir.

• pH; düşük pH değerlerinde yani yüksek asitliktebakırın yağ globül membranına taşınmasına nedenolmaktadır. pH 4.6 düştüğünde kontaminasyonlabulaşan bakırın %30-40 yağ globül membranınataşınmaktadır.• Mevsim; yeşil yemle besleme periyodunda eldeedilen yağların oksidatif stabilitesi daha azolmaktadır. Doymamış yağ asitleri miktarının budönemde artması bunun nedenidir.• Askorbik asit; askorbik asit gibi bazı süt bileşenleride otooksidasyon reaksiyonuna katılmaktadır.• Işık; oksidatif reaksiyonu katalize eden bir faktördür.

• Ambalaj materyali; oksidatif stabiliteye kullanılanambalaj materyalide etkili olmaktadır. Pastörize veUHT sütlerde ışık etkisi ile aroma bozukluğumeydana gelmektedir.• Antioksidan maddeler; yağları uzun süresaklayabilmek için α-tokoferol, lesitin gibi kendileirdelipid olan maddeler kullanılmaktadır. Ancak yasalsınırlamalar vardır.• Homojenizasyon; sütün oksidasyonunu önlediği ilerisürülmektedir. Ancak bu diğer koşullara da bağlıdır.

6. Sütün Mineral Maddeleri

Sütün mineral maddeleri bazen “süt tuzları” şeklindede ifade edilir.Süt tuzları; sütün içerisinde bulunan tüm metal iyonları,organik ve inorganik anyonları kapsar. Bazıkaynaklarda ise mineral maddeler süt külü olarakifade edilir.Süt külü; sütün suyu uzaklaştırıldıktan sonra yakıldığızaman inorganik maddelerin meydana getirdiğibeyaz renkli kalıntıya denir.Bir litre inek sütü ortalama 9.0-9.5 g. tuz içermekte vebunun 7.0-7.5 g. kül veya mineral maddeleroluşturmaktadır.

Sütte bulunan mineral maddelerin miktarı;- Süt veren hayvanın ırkına ve türüne,- laktasyon durumuna,- mastitisli olup olmamasına,- beslenmesine,- mevsime göre değişir.Her bir iyon konsantrasyonu; mg/100 mL süt, mek/Lsüt veya % olarak ifade edilir.Sütün mineral maddeleri miktarları açısından makro veiz elementler olarak iki gruba ayrılır.

Makro Elementlerİyonlarİz ElementlerKatyonlar Anyonlar Katyonlar Anyonlar ve anyonyapan elementlerNa+K+Ca++Mg++Cl-PO4SO4HCO3Sitrat iyonlarıFe++Zn++Cu++Co++Al+++Sn++Sr++Mn++Rb++Li+Ba++Pb++Mo++Cr+++Ti+++Ag+V+++F-J-Br-BSiSe

Sütün makro elementlerinin miktarlarıyağsız sütte miktarları (ortalama değerler)iyonlar % mg/100 mLSodyumPotasyumKalsiyumMagnezyumToplam fosforAnorganik fosfor (PO4)KlorürSülfatKarbonat (HCO3)Sitrat0.050.150.120.010.210.100.010.020.2501451201395751001020175

Makro elementlerin Önemi1. Kalsiyum, fosfor, magnezyum, sodyum, potasyum,klorür, başta olmak üzere kükürt ve azotorganizmanın gelişmesi ve büyümesi için mutlakgerekli elementlerdir. Dolayısıyla beslenmefizyolojisi açısından öneme sahiptir.2. Süt proteinlerinin kolloidal yapılarını stabilize eder.3. Kazein kompleksinin bileşiminde kalsiyum iyonlarıönemlidir. Yüzeyde adsorbe edilerek hidrat zarınıdolayısıyla kolloidal kazeini kuvvetlendirir. Kazeinmisellerinin büyüklüğü sütteki kalsiyum iyonmiktarına bağlıdır. Kalsiyumun uzaklaşmasıdurumunda kazein miselleri alt misellere (sub)parçalanır.

Fosfat ve sitratlar ile kolloidal veya kompleksoluşturarak bağlanmayan veya ortamda fazlabulunan kalsiyum iyonları, kazein partiküllerininbüyümesine ve flokülasyonuna yol açar.Peynir mayası ile pıhtılaşma sırasında, kalsiyumiyonları enzimatik olarak parçalanmış kazeinmiselleri ile jel oluşturarak bağlayıcı görev üstlenir.Maya ile pıhtılaşma hızı büyük oranda ortamdakikalsiyum iyon konsantrasyonuna bağlıdır.4. Sütün hidrojen iyonlarına karşı olan tamponlayıcıetkisi hidrojen tuzlarının çözünürlük dengesindenkaynaklanmaktadır. Süt belirli bir sınıra kadar asitya da baz ilave edildiğinde sütün pH değerindedeğişme olmamaktadır.

5. İz elementlerden Cu, Fe ve Mn yağınparçalanmasında katalitik etkisi olduğundan süt veürünlerinin dayanımında etkilidirler.6. Sitrit asit, mikroorganizmalar tarafından kullanılarakkarakteristik aromanın özellikle diasetiloluşumunda etkilidir.

Kalsiyumun önemiKalsiyum konsantrasyonundaki herhangi bir değişikliksütün tuz dengesine ve toplam kolloidal fazına etkieder. Kalsiyumun etkili olduğu olaylar şöyledir;‣Kazein misellerinin büyüklüğü ve buna dolaylı olaraksütün rengi etkilenir.‣Kalsiyum miktarı, oluşan peynir kitlesinin yapısına etkieder. Fazla kalsiyum tebeşirimsi (kirecimsi) yapıkusuruna neden olur

‣Eritme peynir yapımında; eritme tuzları kalsiyum,kalsiyum fosfat veya sitrat komplekslerini bağlamaktave kırılgan kalsiyum kazeinatı, yumuşak bir yapıyasahip ve yağın içerisinde daha kolay emülsifiye olansodyum kazeinata dönüştürerek kıvamınıetkilemektedir.‣Uzun süre depolanan uzun ömürlü sütlerde görülençökelti tabakası da kalsiyum miktarı ile ilgilidir.‣Süttozunun çözünürlüğü ve buna bağlı olarakrekombine sütün kalitesi kalsiyum iyonlarındanetkilenir.

Sitratların önemiSütteki sitratların konsantrasyonu ortalama olarak %0.2civarındadır.‣Tamponlama sisteminin önemli bir bileşenidir.‣Kalsiyum ve magnezyum ile kompleks oluşturur.Böylece ısıtma ve dondurma sırasında sütproteinlerinin floklaşmaya karşı stabilitesinistabilizasyonunu sağlar.‣Fermente süt ürünlerinde aroma maddelerininbaşlangıç maddesini oluşturur.Str. cremoris, Str. diacetylactis ve Leuconostoc türleri,sitratı, asetik asit, asetaldehit ve CO2 üzerindenasetona dönüştürür.

‣Enzimlerin bileşiminde yer alırlar.‣Enzimleri aktive ederler yada etkisini azaltırlar.‣Süt ve ürünlerinde kalite kusurlarına yol açan kimyasalreaksiyonların oluşmasında katalitik etkisi vardır.

Sütteki iz elementlerin önemiGenellikle 1 mg’ dan daha az miktarda olan elementleriz element olarak kabul edilir.‣Sütteki iz elementlerin miktarı üzerine yemlemeninönemli bir etkisi vardır.‣Laktasyon süresincede iz elementlerin miktarındadeğişmeler olmaktadır.Bazı iz elementler hayati öneme sahip olup “mikrobesin elementleri” olarak kabul edilirler. Özellikle ağızsütlerinde Fe, Cu, Co, Zn ve I miktarları yüksektir.

Sütteki Mineral Madde Miktarını EtkileyenFaktörler• Irkın etkisi• Türün etkisi• Laktasyonun etkisi,• Mastitisin etkisi• Beslenme ve mevsim değişikliklerinin etkisi

İz elementlerinde kaynağı kandır.İz elementlerin biyokimyasal açıdan önemi;‣Mikro besin elementi olarak beslenme fizyolojisiaçısından önemlidir.‣Enzimlerin bileşiminde yer aldıkları için büyük önemesahiptir.‣Enzimleri aktive ederler yada onların etkisiniazaltırlar.yani aktivatör ve inhibitör görevleri vardır.‣Süt ve ürünlerinde kalite kusurlarına yol açan kimyasalreaksiyonların oluşmasında katalitik etkisi vardır.

7. Sütteki Enzimler

EnzimCanlı hücreler tarafından sentezlenen organik vekatalitik bileşiklerdir. “Biyokatalizör” olarakadlandırılmaktadır. Diğer katalizörlerden kolloidalprotein yapılarından dolayı duyarlılıkları ileayrılmaktadır. Bu nedenle şöyle tanımlanabilir;Enzim; organizma tarafından protein yapısındaüretilen ve çok düşük miktarları bile, gerek hücreiçinde ve gerekse hücre dışındaki biyokimyasalreaksiyonları gerçekleştiren spesifik organikmaddelerdir.

Enzimlerin Sınıflandırılması• Hidrolazlar• Oksi-redüktazlar• Transferazlar• Liyazlar• İzomerazlar• Ligazlar

HidrolazlarBu grup süt endüstrisi açısından önemli enzimlerdir.Bu enzimler substrata su vererek hidrolitik bölünmeyikatalizlemektedir.Hidrolazlar grubunda;-ester bağlarına etki yapan ve dolayısıyla oluşumunuve parçalanma olayını katalizleyen “esterazlar”(lipazlar, fosfatazlar, ve sülfatazlar),-proteinlere etki ederek peptit bağlarının çözünmesinisağlayan “proteazlar”- Glukozid bağlara etki eden “karbohidralazlar”(heksosidazlar, poliazlar) yer almaktadır.

Oksi-redüktazlarBu grup, bir maddeden diğer maddeye elektron vehidrojen iyonlarını taşıyarak biyolojik oksidasyonukatalizleyen enzimlerdir.Oksidasyon ve redüksiyon substratın parçalanmaişlemi ile bağlantılıdır.Bu ana gruba süt enzimlerinden peroksidaz, katalaz,ve ksantioksidaz enzimleri girmektedir.

TransferazlarGrup transferlerini gerçekleştiren molekülün bazı gruplarınıdiğer bir substrata taşıyan enzimlere transferaz veyatransfer enzimleri denilmektedir. Bunlarda taşıdıklarıgruplara göre;Fosfor grubu taşıyanDezaminleşme ve aminleşmeyi yapanMetil grubu taşıyanAçil grubunu akseptöre taşıyantransfosforilazlartransmetilazlartransaminazlartransaçilazlar

LiyazlarÇift bağlara grup ekleyen veya bunlardan grup ayıranenzimlerdir. İki bileşiği yeni bir madde verecekşekilde bağlar veya bölerler.Alkol fermentasyonunda ;prüvik asidiasetaldehit + CO 2 (karboksilazlar)AminoasitlerinHekzodifosfataminler (dekarboksilazlar)2 (triyofosfat) (aldolazlar)

İzomerazlarMolekül içi değişmeleri katalizlerler. Örneğin;Heksofosfataz,Glukoz -6-fosfatkatalize eder.fruktoz-6-fosfat

LigazlarATP’ nin veya diğer fosfatların prifosfat bağlarınıparçalayıp iki molekül arasında yeni bağlarınoluşumunu kataliz eden enzimlerdir.Örneğin; pirüvat karboksilaz, asetil ko-A sentetaz gibi.Süt teknolojisi açısından önem taşıyan enzimleroksiredüktazlar ve hidrolazlar sınıfında yeralmaktadır. Diğer grupta yer alan enzimler sütbileşiminde bulunan maddelerin biyosentezinde veyamikroorganizmaların yer aldığı metabolizmalardakatalitik görev yaparlar.

Enzimlerin yapısıEnzimler protein yapısındadırlar. Bu kısmına apoenzimdenir. Fakat aktif hale gelebilmeleri için proteinunsurlarının yanı sıra, bunlarla bağ yapabilecekyardımcı maddelere gereksinim duymaktadır.Protein yapısında olmayan bu maddelere koenzim veyaprostetik grup olarak isimlendirilmektedir.Apoenzim + koenzimHoloenzim (aktif enzim)

Apoenzim; hücre tarafından yapılan çok karışık proteinyapısında ve sıcağa duyarlı bir maddedir. Aktifolmayan polipeptid zincirlerine sahiptir.Bu kısım enzimin hangi maddeye yani hangi substrataetki edeceğini tayin etmektedir.Koenzim; basit yapıda olup, küçük moleküllü ve inaktifbir kısımdır. Apoenzimi aktif yapar ve enziminsubstrat üzerine nasıl etki edeceğini gösterir. Sıcağa vedış etkilere karşı dayanıklı olup organik ve inorganikyapıda olabilmektedir. Mineraller ve vitaminlerkoenzim olarak görev yaparlar.

Enzim aktivitesini etkileyen faktörler• Sıcaklık• pH değeri• İyon bileşimi• Diğer faktörlerSıcaklık; sıcaklık artışı enzimatik reaksiyonlarıhızlandırmaktadır. Belirli sıcaklık dereceleri arasındaetkilemektedir. Çok yüksek sıcaklıklarda proteinyapısında olduklarından katalitik aktivitelerikaybolmaktadır.Hayvansal enzimler 37 °CBitkisel enzimler 20- 25 °CBakteriyel enzimler 20-37 °C

pH değeri; enzimler kolloidal protein yapısındaolduklarından pH değişimlerinden etkilenmektedir.optimum pH değerleri enzimlerin karakterizeetmektedir. Optimum pH değerlerinin altında veyaüstünde enzimatik reaksiyonların hızlarıdüşmektedir.İyon bileşimi; ortamdaki iz elementlerde anyonlar vekatyonlar aktivatör olarak önem taşımaktadır. Bunlarınvarlığı reaksiyonların gerçekleşip gerçekleşmemesinibelirler. Örneğin; rennin enzimi ile peynir pıhtısınınoluşumunda enzimatik fazın ikinci aşaması Ca++iyonlarının varlığı ile oluşmaktadır.

Diğer faktörler;Enzim konsantrasyonu, redoks potansiyeli ve substratkonsantrasyonu gibi faktörlerde enzim aktivitesineetki etmektedir.Örneğin; alkol fermantasyonu sonucu oluşan alkolmiktarı belirli bir miktarın üzerine çıktığındamikroorganizmaların otolizine yol açar.Belirli bir dereceden sonra sıcaklık, soğukluk, rutubeteksikliği, ışık gibi etmenler kısmen veya tamamenenzim aktivitesini önlemektedir.

Sütte Bulunan Enzimler• İnek sütü çok sayıda doğal enzim (tanımlanmışyaklaşık 70 enzim) içermektedir ve toplam sütproteinlerinin küçük bir fraksiyonu olmasına rağmenenzimlerin süt teknolojisinde önemli rolleri vardır• En küçük molekül büyüklüğüne sahip enzimde 100civarında aminoasit bulunmaktadır

Sütte bulunan enzimler 2 kaynaktan ileri gelir;Sütün “doğal enzimleri”, meme dokusu hücrelerinden,kan plazması ile lökositlerden ve salgı hücrestoplazmasından süte geçmektedirSüte kontamine olan mikroorganizmalar tarafındansentezlen grup ise “mikrobiyel kaynaklı enzimler”olarak nitelendirilmektedir.Her iki grupta yer alan enzimler süt ve ürünlerindemeydana gelen biyokimyasal reaksiyonlarda katalizörolarak rol almakta ve sütün yapısında, tat vearomasında olumlu veya olumsuz bazı değişiklereneden olmaktadır

Bazı doğal süt enzimleri,• süt ve süt ürünlerine uygulanan ısıl işlemin derecesinive etkinliğini belirlemek için indikatör olarakkullanılmaktadır.• Bazı enzimler ise mastitis gibi meme hastalıklarınınbelirlenmesinde kullanılmaktadır.• Yeni doğan canlının bağışıklık sisteminin ve bağırsakflorasının geliştirilmesi gibi bazı fonksiyonlarıiçermektedir

Çizelge .Sütte bulunan bazı önemli enzimler ve fonksiyonlarıEnzimProteazLipazAlkali fostafaz–gulutamiltranspeptidazSülfidril oksidazSüperoksit dismutazKsantin oksidazLaktoperoksidazLaktoz sentetazN-acetil- β-D-glukozaminidazFonksiyonu/kullanım alanı/etkisiUHT sütün jelleşmesiHidrolik ransiditePastörizasyon testiMeme bezlerine aminoasitkonsantrasyonunun artırılmasındaYanmış/pişmiş tadın uzaklaştırılmasındaOksidasyonun engellenmesindeOksidasyon katalizindeBakteri inhibisyonundaMeme bezlerinde laktoz biyosentezindeMastitisin belirlenmesinde

Enzimlerin süt ve ürünlerinde teknolojik olarak sağladığıyararlar ve kullanım alanları şöyle özetlenebilir;• Süte koruyucu amaçla katılan maddelerin ve peroksitvarlığının belirlenmesinde,• Pastörizasyon kontrolünde ve ısıl işlemin derecesinintespitinde,• Meme hastalıkları başta olmak üzere patolojik ve fizyolojikrahatsızlıkların teşhisinde,• Koyulaştırılmış süt, dondurma ve bazı peynirlerde görülenkristalleşme kusurlarının önlenmesinde,• Süt ve süt ürünlerinin tat-aroma niteliğiningeliştirilmesinde,• Krema ve peynirin olgunlaştırılmasında,• Peynir üretiminde sütün pıhtılaştırılmasında

Alkali fosfataz ve Asit fosfatazFosfataz, fosforik asidin monoesterlerini hidrolize edenbir fosfomonoesteraz’dır. Sütte farklı pH’larda ptimumaktivite gösteren iki farklı fosfataz enzimibulunmaktadır. Bu enzimler• asit fosfataz (EC 3.1.3.2)• alkali fosfataz (EC 3.1.3.1)olarak adlandırılmaktadır.

• Asit fosfataz, termostabil bir enzimdir vepastörizasyon sıcaklıkları ile 88 ºC/ 30 dk ısıl işlemkoşullarında aktivitesini koruyabilmektedir. Buenzimin tamamen inaktif olabilmesi için 100 ºC /1 dkısıl işlem uygulaması gerektiği belirtilmektedir. Asitfosfataz enzimi belirli koşullarda UHTsterilizasyonunda bile aktif kalabilmektedir. Ancak, buenzimin ısı stabilitesi pH’ya bağlıdır ve düşük pHdeğerlerinde ısı stabilitesi daha yüksektir

Alkali fosfataz, teknolojik açıdan asit fosfataza göredaha fazla önem taşımaktadır. Bu enzim alkali pH’daçalışan bir hidrolazdır ve asit fosfataz gibi hem serumfazında serbest formda hem de ksantinoksidaz ilebirlikte yağ globül membranına absorblanmışmikrozomlarda bulunmaktadır. pH 9.0-10.5 arasındaoptimum aktivite gösterirken, pH 5.0’de aktivitesiazalmakta ve 63 °C / 30 dk, 70 °C / 90 s, 72 °C / 15 s, 80°C / 0.45 s ısıl işlem normlarında inaktif durumageçmektedir. Alkali fosfataz ısıya oldukça duyarlıdır vesütün pastörizasyon kontrolünde indikatör enzimolarak kullanılmaktadır

LaktoperoksidazSütte doğal olarak bulunan laktoperoksidaz ilktanımlanan enzimler arasında yer almaktadır.Hidrojen peroksit gibi peroksitleri parçalayarak açığaçıkan oksijen atomunu okside olabilen maddeleretaşımaktadır.• Bu enzimin optimum çalışma pH’sı 6.8’dir• Isıl işleme karşı oldukça stabil olup pastörizasyonnormlarının üzerinde inaktif hale geçmektedir. Klasikpastörizasyon sıcaklıklarında laktoperoksidaz enzimiönemli ölçüde aktivitesini koruyabildiğinden pastörizesütlerin raf ömrünün uzatılmasında da etkiliolabilmektedir

• Peroksidaz enzimi sıcaklık zamankombinasyonlarına bağlı olarak, 72 °C / 30 dk, 75 °C /2.5 dk, 80 °C / 5 s -3.5 dk, 85 °C / 0.13 s ısıuygulamalarında inaktif olmaktadır.• Bu enzimin reaktive olmadan tamamen inaktivasyonuiçin 85 °C / 10 s ısıl işlem uygulanması gerektiğibildirilmiştir

KsantinoksidazKsantioksidaz (XO), sütte serum fazında çözünürformda ve yağ globül membran ile ilişkili haldebulunmaktadır. Büyük oranda yağ globülmembranında lipoproteinlere absorlanmışmikrozomlarda alkali fosfataz ile birlikte yeralmaktadır .Ksantinoksidaz; aldehitler, ksantin, hipoksantin, NADHgibi bileşenlerin oksidasyonunu katalize eden spesifikolmayan bir enzimdir

• Optimum aktivite pH’sı 6-9 arasındadır• Ksantinoksidaz, pastörizasyon sıcaklığında (75 °C /15s) aktif iken 70 °C / 4 dk ısıl işlem sonunda inaktifolmaktadır (Metin, 1996). Ancak, bu enzimintamamen inaktivasyonu için 77 °C / 15 dk ısıl işlemuygulanması gerektiği bildirilmektedir (Kitchen, 1985).Bazı araştırmacılar 80 °C / 15 s ısıl işlem ileksantioksidazın aktivitesinin %70’ni kaybettiği ifadeederken (Farkye ve Imadifon, 1995) Sharma ve ark.(2009), 85-90 °C’de ısı uygulaması ile ksantinoksidazıntamamen inaktif hale geçtiğini bildirmektedir.

KatalazKatalaz enzimi hidrojen peroksidi su ve oksijene katalizeedebilme yeteneğine sahip doğal bir süt enzimidir.Somatik hücre sayısı yüksek ve mastitisli sütlerdekatalaz aktivitesi artmakta ve dolayısıyla sütteistenmeyen kalitenin bir göstergesi olarakkullanılmaktadır• Bu enzimin optimum çalışma sıcaklığı 38 °C, pH’sı ise7 civarındadır• Katalaz enziminin ısı stabilitesi yüksektir. Tamponortamda 70 °C’de 30 dakikalık ısıl işlem sonucundakatalaz aktivitesinin tamamen, 72 °C’de 15 s ısıl işlemsonunda ise %60 oranında kaybolduğu belirlenmiştir

• Katalaz enzimi pastörizasyon yeterliliğinin testindikatörlerinden birisi olarak kabul edilmektedir. Sonzamanlarda, sütte aktif katalaz enziminin varlığı,termizasyon uygulanmış sütten üretilen peynirler içinbir indikatör olarak değerlendirilmektedir.

ProteinazlarProteinazlar, proteinler üzerine etki eden bir enzimgrubudur. Bazı proteazlar mikrobiyel kaynaklı iken,bazıları kandan süte geçmektedir.İnek sütünde plazmin, plazminojen, plazminojenaktivatörleri, trombin, katepsin D, asidik sütproteazları ve aminopeptidazları içeren çok sayıdaproteaz bulunmaktadır

Proteinazların neden olduğu biyokimyasal değişimlerbazı süt ürünlerinin kalite özellikleri üzerine olumluveya olumsuz etkisi olmaktadır. Örneğin; peynirolgunlaşması sırasında aminoasit birikimikarakteristik tat-aromanın belirginleşmesinde etkiliiken, belirli düzeyin üzerinde aminoasit birikimitat/aroma kusurlarına yol açabilmektedir.UHT sütlerde ise, depolama süresince karşılaşılanjelasyon proteinazların varlığı ileilişkilendirilmektedir.

Plazmin, sütün temel proteolitik enzimidir ve yaklaşıkpH 7.5’da ve 37°C’de optimum aktivite gösterdiği içingenellikle süt alkali proteinazı olarakadlandırılmaktadır .Plazmin, sütte hem aktif enzim formunda hem deinaktif zimojen ve plazminojen formundabulunmaktadır ve aktif enzim ile inaktif enzimarasındaki oran 1:5’dir .Plazminin spesifik aktivitesi plazmin inhibitörleri veplazminojen aktivatörlerine bağlıdır ve bu enzim ısıyakarşı oldukça stabildir. 72 °C’ de 15 saniye süre ilegerçekleştirilen pastörizasyon sonucunda plazminaktivitesinin sadece %10-17’si azalmaktadır

• Plazmin, hem β-CN hem de α s2 -CN etki etmektedir. -CN, plazmin ile degradasyona karşı biraz dahadirençlidir. Kazeinin degragasyon ürünleri tatbozukluğu ve acı tadın oluşumuna neden olmaktadır.• Plazmin aktivitesi peynir üretiminde rennet ilekoagülasyon süresi, pıhtı sıkılığı ve sinerez gibiözellikleri de etkilemektedir.

Asit proteazların• optimum aktivite gösterdiği pH değeri 4’dür.• Asit proteazlar, alkali proteazlara oranla ısıya karşıdaha duyarlıdır. Bu enzim, 60 °C/10 dk ısıl işlemdensonra aktivitesinin %70’ini, 78 °C/10 dk ısıl işlemsonrasında ise aktivitesinin %1’ini koruyabilmektedir.• Asit proteazlar, β- ve -CN’ye oranla α-CN’yi daha fazlahidrolize edebilmektedir ve peynir olgunlaşmasındaönemli rol oynamaktadır.

Lipoprotein LipazLipoprotein lipaz (LPL) sütte trigliseridlerinhidrolizasyonundan (lipoliz) sorumlu doğal birenzimdir .• LPL, süt türüne göre değişkenlik göstermekle birliktebüyük oranda kazein miselleri ile ilişkili olarakplazmada ve yağ globül membranında yer almaktadır .Yağ globül membranı herhangi bir fiziksel nedenlehasar görmediği sürece LPL trigliseridler üzerinde etkigöstermemektedir

• LPL aktivitesi sonucu trigliseridlerden optimumkoşullar altında her dakikada 2 μmol serbest yağ asidioluşmaktadır.• LPL, ısıya oldukça duyarlı bir enzimdir vepastörizasyon sıcaklığında aktivitesinin büyük kısmını(~%97), 72°C’ de 11.8 s veya 75 °C’de 15 s’de iseaktivitesinin tamamını kaybetmektedir

8. Süte Bulaşan YabancıMaddeler

Sütün bileşiminde doğal alarak bulunmayan, işlenmesisırasında ilave edilmeyen ancak çeşitli kaynaklardansüte bulaşan ve süt ve ürünleri ile birlikte yenilip içilenmaddelere süte bulaşan yabancı maddeler denir.

Süte bulaşan yabancı maddeler 5 grupta toplanır.• Temizlik ve dezenfeksiyonda kullanılan dezenfektan vedeterjan kalıntıları• Hayvan hastalıkları ile mücadele amacıyla kullanılanilaç kalıntıları (antibiyotikler vb.)• Tarımsal faaliyetlerde hayvan ve bitki zararlıları ilemücadele etmek amacıyla kullanılan ziraii ilaçkalıntıları• Metalik kalıntıları• Radyoaktif madde kalıntıları

AntibiyotiklerAntibiyotikler süt hayvanlarını hastalıklardan korumakve verimini artırmak amacıyla kullanılmaktadır.Antibiyotiklerin süt hayvanlarında kullanılanamaçları;Temel amaç; tedavi sırasında hayvanların hastalıklarakarşı olan koruyucu sistemlerine yardımcı olmaktır.Süt hayvanlarında görülen başta mastitis, bazı solunumsistemi hastalıkları ve ürogenital sistem enfeksiyonlarıhastalıkların tedavisinde antibiyotiklerkullanılmaktadır.

Antibiyotiklerin kullanım nedenleri1. Enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde; herhangibir enfeksiyon hastalığı görüldüğünde sürüdeki tümhayvanlara antibiyotik tedavisi uygulanır.2. Enfeksiyon tehlikesinin olduğu dönemlerde;enfeksiyon tehlikesinin olduğu veya yoğun üretiminyapıldığı dönemlerde antibiyotik kullanılır.3. Hastalıklardan korunmada ; hastalıkların klinikboyuta gelmeden ve enfeksiyonun sürüde yayılmasınıönlemek amacıyla belirli zamanlarda uygulanır.4. Yemlerden yararlanma oranınınartırılmasında;büyüme hızı ve süt verimininartırılması amacıyla kullanılır.

Antibiyotiklerin etki şekliAntibiyotikler bakteriler üzerine iki şeklide etkilidir;• Bakteriyostatik etki; bakterilerin gelişmesini veçoğalmasını önler. Bakteri hücresinin metabolizmasınıdurdurduğundan veya genetik yapısı bozulduğundanbakteri bölünüp çoğalamaz.• Bakterisid etki; bakteriler üzerine öldürücü etkidir.Hücre duvarı yapımının engellenmesi veya bakterihücresinin canlı kalmasına anahtar görevi yapanmeatbolik aşamaların bloke edilmesi şeklinde oluşur.

Antibiyotiklerin süte geçişi ve geçme oranlarıSüt hayvanlarında başta penisilin olmak üzere bir çokantibiyotik en fazla görülen mastitis tedavisindekullanılmaktadır.Mastitis; bir meme enfeksiyonudur. Microccocus veStreptococcus türleri, çeşitli nedenlerle memeiçindeki süt kanalları ve kanalcıklarına yerleşmekte vebezlerinin iltihaplanmasına neden olmaktadır. Budurum süt veriminin azalmasına ve ileri düzeydememenin körelmesine yol açmaktadır.

Tedavi sırasında kullanılan antibiyotiğin %30-80’ni dokutarafından absorbe edilmektedir.Geri kalan kısım ise kan ve lenf yoluyla süte geçmekte vesüt ile birlikte vücutta atılmaktadır.Mastitis tedavisinde kullanılan diğer antibiyotikler;• Streptomisin• Klortetrasiklin• Oksitetrasiklin• Basitrasin• Neomisin• Polimiksin• Subtilin• Klormisitin ve kloramfenikol’ dür.

Tedavi sırasında antibiyotikler;• doğrudan meme yoluyla yada• Damar, kas veya ağız yoluyla verilmektedir.İkinci şeklide verildiğinde büyük bölümü idrar yoluyladışarı atılmakta çok az miktarda süte geçmektedir.İnsan sağlığını olumsuz yönde etkilediği ve sütteknolojisinde bir takım aksaklıklara neden olduğuiçin , antibiyotikli sütleri üreticiler belirli süreişletmelere vermemelidir. Bu süre genellikleantibiyotik kullanımından sonra 4 gündür.

Antibiyotikli sütlerin süte geçme oranını etkileyen faktörler• Hastalık durumu: hastalıklı meme antibiyotiği daha fazlatutmaktadır.• Antibiyotik çeşidi: penisilin 72-92, klortetrasiklin 96teramisin 48-72 saat süreyle süte geçmektedir.• Sağım sayısı: süte geçişi memeye enjeksiyondan min. 10-30max. 2-4 saat sonra başlamaktadır. İlk sağımlarda fazlasonraki sağımlarda gittikçe azalmaktadır.• Antibiyotik dozu: dozu arttıkça kalıntı miktarı artar.• Veriliş şekli: memeden verildiğinde daha fazla geçmektedir.• Mevsim : hastalıkların arttığı dönemlerde yani kış veilkbahar aylarında daha fazla süte geçmektedir.

Antibiyotikli sütlerin yarattığı sorunlarSütte antibiyotik testi sonucunda antibiyotikli olupolmadığı anlaşılır.Antibiyotikli sütlerin yol açtığı sorunlar 2 grupta toplanır.1. Sağlık açısından yarattığı sorunlar• Duyarlı kişilerde alerjik reaksiyonlara neden olabilir.• Sürekli tüketilmesi durumunda insanlardakimikroorganizmalar bağışıklık kazanmış olur.2. Süt teknolojisi açısından yarattığı sorunlar• Peynir ,yoğurt ve tereyağı üretiminde aksaklıklaraneden olur.• Sütlerin kalite kontrolünde sorun çıkarır.

Yoğurt teknolojisinde yarattığı sorunlarYoğurt kültürleri Lactobacillus bulgaricus veStreptococcus thermophilus antibiyotiğe karşı oldukçaduyarlıdır.İki bakteri arasındaki simbiyoz ilşikiyi bozar. Böylece;İnkübasyon süresi uzar, asit üretimi yavaşlar veyoğurtta serum ayrılmasına neden olur.Antibiyotikler belirli dozlarda yoğurt bakterilerinfaaliyetini engellerken, yüksek dozlarda tamamendurdurur.

Antibiyotiklerin olumsuz etkilerini önlemek amacıyla;• Başta antibiyotikli süt kullanılmamalıdır.• Penisilinaz enzimi veya bunu üreten Micrococcustürleri süte ilave edilir.• Işıl işlem ile aktiviteleri belirli oranda azaltılır.• Antibiyotiğe karşı dirençli yoğurt kültürlerikullanılabilir. Ancak bu kültürlerinde asit, aromaoluşturma yetenekleri düşük ve karbonhidratlarıparçalama özelliği zayıftır.

Peynir teknolojisinde yarattığı sorunlarPeynir teknolojisinde antibiyotikli sütler üretimiönleyecek nitelikte olmayıp, olgunlaşma dönemindekalite kusurlarına neden olmaktadır.Standart ve iyi kaliteli bir peynir üretmek için pastörizeedilmiş süte mayalamadan önce starter kültür ilaveedilir. Bu durumda antibiyotikli sütler problemyaratarak, kültürün az çalışmasına yada çalışmamasınaneden olur.Dolayısıyla istenen düzeyde asit üretemez ve pıhtıdanserum ayrılmasını güçleştirir. Yani pıhtıda su tutar.

Ayrıca olgunlaşma süresince tat-aroma oluşumu büyükölçüde engellenir.Antibiyotikli sütlerin kullanımında antibiyotiğedayanıklı bakteriler daha fazla ortama hakim olur.(koliform bakteriler gaz meydana getirerek gözenekoluşumuna ve tat-aroma bozukluklarına neden olur.)Antibiyotikli sütler özellikle sert peynir yapımındasorun olmaktadır. Antibiyotiğe dayanıklı tereyağı asidibakterileri olgunlaşma döneminde tat-aromabozukluklarına neden olur.

Bazı bakterilerin faaliyeti sonucu sütün doğal yapısındada antibiyotikler oluşmaktadır. ÖrneğinStr. LactisStr. cremorisStr. plantarumnisindiplokokinlaktolinNisin ; peynirde meydana gelecek tereyağı asidifermentasyonunu engelleyebilmektedir. Belirlikonsatrasyonda laktik asit bakterileri üzerine etkiliolmakta ve böylece propiyonik ve laktik asitfermentasyonunu engelleyerek deliksiz ve tipik tataromayasahip peynir üretilmektedir. Ancakkoliformlar üzere etkili olmadığından şişmeyiengelleyememektedir.

Tereyağı teknolojisinde yarattığı sorunlarTereyağı üretimi sırasında, krema yayıklanmadan öncepastörize edilmekte ve olgunlaştırma için starter kültürilave edilmektedir. Kullanılan kültürler antibiyotiğekarşı duyarlıdır. Dolayısıyla istenilen tat-aromaoluşmamaktadır.0.25 IU/mL penisilin içeren kremada olgunlaşmasırasında gerekli tat-aromadan ¾ oranında azalmagörülmektedir.