ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
FARKLI ORANLARDA EVAPORASYON UYGULAMASI İLE AROMALI SÜT REÇELİ ÜRETİMİ
Meryem Merve SARI
SÜT TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI
ANKARA 2020
Her hakkı saklıdır
ii ÖZET Yüksek Lisans Tezi
FARKLI ORANLARDA EVAPORASYON UYGULANMASI ĠLE AROMALI SÜT REÇELĠ ÜRETĠMĠ
Meryem Merve SARI
Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Süt Teknolojisi Anabilim Dalı DanıĢman: Prof. Dr. Atila YETĠġEMĠYEN
Bu çalıĢmada inek sütüne uygulanan iki farklı evaporasyon düzeyinde (% 30, % 50) farklı aroma maddeleri (muz, çilek, kakao) ilave edilerek üretilen süt reçelinin bazı nitelikleri 21 günlük depolama süresince araĢtırılmıĢtır. Süt reçelinin evaporasyon uygulanarak üretimiyle, ürünün besleyici özelliğini arttırmak ve bu ürünün özelliklerini ortaya koymak amaçlanmıĢtır. Süt reçeli örneklerinde depolamanın 1., 11. ve 21.
günlerinde kurumadde (%), kül içeriği (%), yağ içeriği (%), protein (%), titrasyon asitliği (°SH), pH değeri, HMF değeri (μg/L), mikroorganizma sayıları (TAMB, maya- küf, koliform bakteri), renk değerleri, tekstür profili ve duyusal özellikleri belirlenmiĢtir. Bu çalıĢma sonucunda koyulaĢtırılmıĢ bir süt ürünü olan süt reçelinin depolama süresince kimyasal özelliklerinde çok fazla bir değiĢim gözlenmediği ancak HMF değerlerinin geleneksel yöntemle üretilen süt reçellerine oranla daha düĢük olduğu tespit edilmiĢtir. Elde edilen verilere göre, farklı evaporasyon ve aroma maddeleri ilavesi ile üretilen tüm süt reçeli örneklerinin kabul edilebilir özelliklerde olduğu sonucuna varılmıĢtır.
Şubat 2020, 80 sayfa
Anahtar Kelimeler: Süt reçeli, evaporasyon, aroma ilavesi
iii ABSTRACT
Master Thesis
PRODUCTION OF FLAVOURED MILK JAM BY EVAPORATION TECHNIQUE WITH DIFFERENT APPLICATION RATIOS
Meryem Merve SARI
Ankara University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Dairy Technology
Supervisor: Prof.Dr. Atila YETĠġEMĠYEN
In this study, some properties of milk jam produced by adding different flavors (banana, strawberry, cocoa) to cow's milk at different evaporation levels (30%, 50%) were investigated during 21 days storage. The nutritional properties of the product were increased by the evaporation of the milk jam and it was aimed to reveal the properties of this product. Dry matter (%), ash content (%), fat content (%), protein (%), titration acidity (° SH), pH value, HMF value (μg / L), microorganism counts, of milk jam samples on the 1st, 11th and 21st days of storage , color values, texture profile and sensory properties were determined. As a result of this study, it was found that there is not much change in chemical properties of milk jam which is a thickened milk product during storage. It was found that HMF values were lower than milk jams produced by traditional method. According to the data obtained, it was concluded that all milk jam samples produced by addition of different evaporation and flavoring materials were acceptable.
February 2020, 80 pages
Key Words: Milk jam, Evaporation, Flavoured
iv TEŞEKKÜR
Bu tez süresince bana destek veren danıĢman hocam Sayın Prof. Dr. Atila YETĠġEMĠYEN ’e, beni tez süresince yönlendiren ve hep yardımcı olan, Sayın Dr.
Ceren AKAL’a, ve Sayın Dr. Gökçe EMĠNOĞLU’na ve fikirleri ile beni destekleyen tüm bölüm hocalarıma, beni her zaman destekleyen, hep yanımda hissettiğim canım aileme ve bu süreçte bana katlanan tüm arkadaĢlarıma en içten duygularımla teĢekkür ederim.
Bu tez çalıĢması Ankara Üniversitesi Bilimsel AraĢtırmalar Proje Koordinatörlüğü tarafından “Farklı Oranlarda Evaporasyon Uygulanması Ġle Aromalı Süt Reçeli Üretimi” ve 19L0447002 kod nolu proje tarafından desteklenmiĢtir.
Meryem Merve SARI Ankara, ġubat 2020
v
İÇİNDEKİLER
TEZ ONAY SAYFASI
ETİK ... i
ÖZET ... ii
ABSTRACT ... iii
TEŞEKKÜR ... iv
SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ ... vii
ŞEKİLLER DİZİNİ ... viii
ÇİZELGELER DİZİNİ ... ix
1. GİRİŞ ... 1
2. KURAMSAL TEMELLER ve KAYNAK ÖZETLERİ ... 4
2.1 Süt Reçelinin Genel Özellikleri ... 4
2.2 Maillard Reaksiyonu ... 8
2.2.1 Maillard reaksiyonunu etkileyen faktörler ... 10
2.2.2 Maillard reaksiyonunun derecesinin saptanması ... 13
2.2.2.1 Furosin miktarının belirlenmesi ... 14
2.2.2.2 Yarayışlı lisin miktarının belirlenmesi ... 15
2.2.2.3 HMF (5-hidroksimetil-2-furaldehit) miktarının belirlenmesi ... 16
2.2.2.4 Strecker ürünlerinin belirlenmesi ... 16
2.3 Süt Reçeli Üzerine Yapılan Çalışmalar ... 16
3. MATERYAL ve YÖNTEM ... 23
3.1 Materyal ... 23
3.1.1 Süt ... 23
3.1.2 Kakao ... 23
3.1.3 Aroma maddeleri ... 23
3.1.4 Toz şeker ... 23
3.2 Yöntem ... 23
3.2.1 Süt reçeli üretimi ... 23
3.2.2 Uygulanan analizler ... 26
3.2.2.1 Süte uygulanan analizler ... 26
3.2.2.2 Süt reçeli örneklerine uygulanan analizler ... 28
4. BULGULAR ve TARTIŞMA ... 31
vi
4.1 Süt Reçeli Üretiminde Kullanılan Çiğ Sütün Nitelikleri ... 31
4.2 Süt Reçellerinin Fiziksel, Kimyasal ve Duyusal Niteliklerine İlişkin Depolama Süresi Boyunca Gerçekleştirilen Analizlerin Sonuçları ... 31
4.2.1 pH değeri ... 31
4.2.2 Titrasyon asitliği ... 33
4.2.3 Toplam kurumadde ... 37
4.2.4 Yağ ... 39
4.2.5 Toplam protein ... 41
4.2.6 Kül ... 45
4.2.7 Renk değerleri ... 47
4.2.8 Mikrobiyolojik özellikler ... 55
4.2.9 HMF değeri ... 57
4.2.10 Tekstür değeri ... 59
4.2.11 Duyusal nitelikler ... 66
5. SONUÇ ... 71
KAYNAKLAR ... 74
ÖZGEÇMİŞ ... 80
vii
SİMGELER DİZİNİ
α Alfa
ε Epsilon
μm Mikrometre
aw Su aktivitesi
CuSO4 Bakır sülfat
Fe Demir
g Gram
H2O Su
H2SO4 Sülfürik asit HCl Hidroklorik asit K2SO4 Potasyum sülfat
kg Kilogram
L Litre
m3 Metre Küp
mg Miligram
mL Mililitre
mm Milimetre
N Normalite
Na Sodyum
NaOH Sodyum hidroksit
NH2 Amin
NaHCO3 Sodyum bikarbonat
nm Nanometre
Pa Pascal
Pa.s Pascal saniye
rpm Dakikadaki devir sayısı TBA Tiyobarbütirik asit TCA Trikloroasetik asit
°SH Soxhelet henkel derecesi w/w Ağırlık/Ağırlık
w/v Ağırlık/Hacim
Kısaltmalar
GC-MS Gas chromatography–mass spectrometry (Gaz Kromatografisi- Kütle Spektrometresi)
HMF Hidroksimetil furfural
HPLC Yüksek performanslı sıvı kromatografisi
viii
ŞEKİLLER DİZİNİ
ġekil 2.1 Süt reçeli üretim akım Ģeması ... 6 ġekil 2.2 Süt reçeli üretim akım Ģeması ... 7 ġekil 3.1 Süt reçeli üretim akım Ģeması ... 25 ġekil 4.1 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin pH değerlerindeki
değiĢimler ... 35 ġekil 4.2 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin °SH değerlerindeki
değiĢimler ... 36 ġekil 4.3 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin toplam kurumadde
değerlerindeki değiĢimler ... 38 ġekil 4.4 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin yağ değerlerindeki
değiĢimler ... 40 ġekil 4.5 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin protein değerlerindeki
değiĢimler ... 44 ġekil 4.6 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin kül değerlerindeki
değiĢimler ... 47 ġekil 4.7 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin L* değerlerindeki
değiĢimler ... 52 ġekil 4.8 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin a* değerlerindeki
değiĢimler ... 53 ġekil 4.9 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin b* değerlerindeki
değiĢimler ... 54 ġekil 4.10 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin TAMB değerlerindeki
değiĢimler ... 56 ġekil 4.11 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin HMF değerlerindeki
değiĢimler ... 59 ġekil 4.12 Depolama süresince süt reçeli örneklerinin sertlik değerlerindeki
değiĢimler ... 63 ġekil 4.13 Depolama süresinde süt reçeli örneklerinin yapıĢkanlık değerindeki
değiĢimler ... 64 ġekil 4.14 Depolama süresinde süt reçeli örneklerinin liflilik değerindeki
değiĢimler ... 65 ġekil 4.15 Depolama süresinde süt reçeli örneklerinin görünüĢ değerindeki
değiĢimler ... 68 ġekil 4.16 Depolama süresinde süt reçeli örneklerinin yapı değerindeki
değiĢimler ... 69 ġekil 4.17 Depolama süresinde süt reçeli örneklerinin lezzet değerindeki
değiĢimler ... 70
ix
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 2.1 Süt reçeli bileĢim değerleri ... 5
Çizelge 2.2 Süt reçeli örneklerinin bileĢim değerleri ... 6
Çizelge 2.3 Süt reçeli örneklerinin bileĢim değerleri ... 7
Çizelge 3.1 Puanlama cetveli ... 29
Çizelge 4.1 Süt reçeli üretiminde kullanılan çiğ sütün ortalama bileĢimi... 31
Çizelge 4.2 Süt reçeli örneklerinin pH değeri ... 32
Çizelge 4.3 Süt reçeli örneklerinin titrasyon asitliği (°SH) değeri ... 34
Çizelge 4.4 Süt reçeli örneklerinin kurumadde değerleri... 37
Çizelge 4.5 Süt reçeli örneklerinin yağ (%) değerleri ... 39
Çizelge 4.6 Süt reçeli örneklerinin protein değerleri ... 41
Çizelge 4.7 Süt reçeli örneklerinin kül değerleri ... 45
Çizelge 4.8 Süt reçeli örneklerinin renk değerleri ... 51
Çizelge 4.9 Süt reçeli örneklerinin mikrobiyolojik analiz değerleri ... 55
Çizelge 4.10 Süt reçeli örneklerinin HMF (μg/L) değerleri... 57
Çizelge 4.11 Süt reçeli örneklerinin tekstür değerleri ... 62
Çizelge 4.12 Süt reçeli örneklerinin duyusal değerleri ... 67
1 1. GİRİŞ
Süt reçeli koyulaştırma işlemine tabi tutularak besin değerleri arttırılmış bir süt ürünüdür. Süt reçeli Uruguay, Meksika, Brezilya, Arjantin, İspanya, Şili ve Güney Amerika gibi ülkelerde popüler olarak tüketilen, diğer ülkelerde de ise geleneksel ve endüstriyel kullanımlar için takdir gören bir üründür. Bu ürünün adı “sütlü şekerleme”,
“karamel süt” veya “dulce de leche” olarak da kullanılmaktadır. Şeker ile süt proteinlerinin ısıl işlem altında interaksiyona girmesi sonucunda oluşan enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonunun şiddeti ve karamelizasyon düzeyine bağlı olarak, ürünün rengi açık kremden koyu kahverengiye kadar değişebilmektedir. Süt reçeli, koyulaşma oranına bağlı olarak değişmekle birlikte genellikle koyu kıvamda bir üründür. Bu nedenle üretimde uygulanan kaynatma işleminin süresi son ürünün kıvam ve renk gibi fiziksel özellikleri doğrudan etkilemektedir (Tuna ve Arslan 2016).
Sütün suyunu atmosfer basıncında uzaklaştırmak için süte yüksek sıcaklıklarda uzun süre ısıl işlem uygulanması gerekmektedir. Ancak bunun için gerekli olan sıcaklığa sütün birçok bileşeni duyarlılık göstermektedir. Bu nedenle süt endüstrisinde sütün bileşenlerinin zarar görmemesi ve doğal formlarını koruyabilmeleri için vakum altında 45-70 °C sıcaklıklarda gerçekleştirilen evaporasyon uygulaması tercih edilmektedir.
Evaporasyon sırasında, su moleküllerinin katı solüsyondan veya kolayca buharlaşamayan sıvıdan buhar olarak ayrılması için yeterli enerjiyi elde etmeleri gerekmektedir. Su molekülleri yüzeyden buhar olarak uzaklaşırken çevreden ısı almaktadır. Ürünün üzerindeki doymuş ya da nemli havanın değiştirilmesi ve sürekli ısı ilavesiyle üründeki suyun evaporasyonla uzaklaşması gerçekleştirilmektedir. Kullanılan yöntemle suyun uzaklaştırılması sırasında düşük sıcaklıklarda ısıl işlem uygulanmasından dolayı süt daha az zarar görmektedir. Bilindiği gibi sütün su içeriği (yaklaşık % 88) ve su aktivitesi (0,98-0,99) değerleri mikroorganizma gelişimi için oldukça uygundur. Sütte mikroorganizma gelişimini kontrol altına almak için uygulanan yöntemlerden biri de su içeriğini azaltmaktır. Dayanıklı süt ürünlerinden biri olan koyulaştırılmış süt, genellikle % 50-70 arasında kurumadde değerine ve 0,85-0,95 su aktivitesine sahiptir (Yetişemiyen 2012). Koyulaştırılmış bir ürün olan süt reçelinin de
2
düşük su aktivitesi ve yüksek şeker içeriğinden dolayı mikroorganizma gelişimi kısmen önlenmiştir.
Uygun olmayan koşullarda şekerli gıdaların depolanması ve üretimleri sırasında yüksek sıcaklıkta ısıtılmasıyla meydana gelen kimyasal tepkimeler ile hidroksimetil furfural (HMF), aromatik aldehit, aromatik alkol ve furan halkasından oluşmaktadır. HMF enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonununun aşamaları sırasında veya asitli bir ortamda hegzosun parçalanması ile ortaya çıkan bir ara üründür.
Yapılan çalışmalar HMF‟nin insan sağlığı üzerine toksik etkilerinin olduğunu bildirmiştir (Batu vd. 2014). Yüksek miktardaki HMF‟nin, göz, deri ve mukoza membranlarına ve üst solunuma karşı olumsuz özelliğinin yanı sıra toksik etkisinin de bulunduğu bildirilmektedir. Kobay fareler üzerine yapılan bir çalışmada vücut ağırlıkları göz önünde bulundurulduğunda, HMF‟nin ağızdan alınan letal doz değerinin 3.1 g/kg olduğu tespit edilmiştir (Ulbricht vd. 1984).
Yapılan bir çalışmada Baldwin vd. (1991), süttozunu 12 ay boyunca depolamış ve HMF içeriğinin depolama süresi boyunca değişimini incelemiştir. Bu süre bitiminde HMF miktarının 5.6 mg/kg‟dan 21.35 mg/kg‟a yükseldiğini tespit etmiştir (Baldwing vd.
1991).
Bu tez çalışması kapsamında; geleneksel yöntemde kaynatma işlemi ile kontrolsüz şekilde suyun uzaklaştırılmasıyla süt reçeli üretiminden farklı olarak belirli oranlara kadar (% 30 ve % 50 kurumadde) evaporasyon uygulanmış ve daha sonra koyulaştırılmış sütün kaynatılması ile süt reçeli üretimi gerçekleştirilmiştir. Böylece sütün besin değeri ve süt reçelinin karakteristik özellikleri kısmen korunmuş ve insan sağlığı üzerine zararlı etkileri olduğu bilinen HMF miktarının daha az olması sağlanmıştır.
Farklı şeker oranları veya farklı şeker kaynakları kullanılarak süt reçeli üretiminin yanı sıra farklı aroma maddeleri kullanılarak da süt reçeli üretimi mümkündür. Bu şekilde
3
ürüne farklı lezzet özellikleri kazandırılmakta ve tüketici beğenisi arttırılmaktadır. Bu amaçla vanilya, hindistan cevizi ve kahve yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada da daha önce denenmemiş olan farklı aroma maddelerinin (çilek, muz veya kakao) ürün özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir.
Özet olarak; bu çalışmada % 10 oranında şeker ilave edilen sütün önce (% 30 ve % 50 kurumadde oranlarına kadar) evapore edilerek suyu uzaklaştırılmış ardından kaynatma işlemi ile kurumadde oranı % 70‟e getirilmiş daha sonra farklı aroma maddeleri (çilek, muz veya kakao) ilavesi ile elde edilen süt reçeli örnekleri oda sıcaklığında depolanmış ve depolamanın 1., 11. ve 21. günlerinde fiziksel (tekstür analizi, renk), kimyasal (toplam kurumadde, pH değeri, titrasyon asitliği, yağ, protein, kül, HMF), duyusal, mikrobiyolojik özellikleri ve istatistik değerlendirmesi belirlenmiştir.
4
2. KURAMSAL TEMELLER ve KAYNAK ÖZETLERİ
2.1 Süt Reçelinin Genel Özellikleri
Süt, zengin bileşime sahip olması nedeniyle insan beslenmesinde ve gelişiminde çok önemli bir yere sahiptir. Yüksek besin değerine sahip sütün bu özelliğini kaybetmeden değerlendirilebilmesi için farklı teknolojilerden yararlanılarak yeni ürünler elde edilmektedir.
Süt ve süt ürünlerinde, gıdanın güvenilirliğini ve kalitesini arttırmak için gıda işlemenin temellerini, mikroorganizmalar ile bu mikroorganizmaların kontrol altına alınması oluşturmaktadır. Gıdaların mikrobiyolojik açıdan güvenilirliğini sağlamak amacıyla;
sterilizasyon, pastörizasyon, kurutma ve koyulaştırma işlemleri gibi ısıl işlemlerin uygulanması oldukça yaygındır (Yangılar vd. 2013).
Sütün dayanıklı hale getirilmesinde uygulanan yöntemlerden biri olan koyulaştırma işleminde sütün su içeriğinin bir kısmı atmosfer basıncında kaynatma veya vakum altında evaporasyon ile uzaklaştırılmaktadır.
Süt reçeli birçok Güney Amerika ülkesinde sevilerek tüketilen koyulaştırılmış bir süt ürünüdür. Bu ürünün adı “sütlü şekerleme”, “karamel süt” veya “dulce de leche” olarak da kullanılmaktadır. Meksika‟da süt reçeli üretimi geleneksel olarak keçi sütüyle gerçekleşmekte olup, inek sütü kullanılarak da üretim yapılmaktadır.
Brezilya‟da yasal düzenlemelere göre geleneksel süt reçelinin değerleri çizelge 2.1‟de verilmiştir. Ayrıca, bu düzenlemelere göre süt reçeli üretimi için kullanılan 100 litre sütün, sükroz içeriğinin % 30, nişastanın en fazla % 0.5, monosakkaritlerin veya disakkaritlerin ise en fazla % 40 oranında olması gerekmektedir. Geleneksel süt reçeli, kurumadde değerine bağlı olarak farklı kıvam özelliğine sahip olabilmektedir (Oliveria vd. 2009).
5 Çizelge 2.1 Süt reçeli bileşim değerleri
Tam bir standardı olmamakla birlikte genel olarak geleneksel süt reçeli üretimi; şeker ilavesinin % 10-30 oranında yapılmasına ve kurumadde değerinin % 50-80‟e gelinceye kadar kaynatılması esasına dayanmaktadır. Ürün, suyunun uçurulmasından dolayı oda sıcaklığında depolanabilir hale gelmektedir. Süt reçeli genellikle homojen ve kremamsı bir kıvama sahiptir. Şeker ile süt proteinlerinin ısıl işlem altında interaksiyonu sonucunda oluşan enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonunun şiddeti ve karamelizasyon düzeyine bağlı olarak, ürünün rengi açık kremden koyu kahverengiye kadar değişebilmektedir (Akal vd. 2018).
Akal vd. (2018) tarafından bildirilen geleneksel süt reçeli üretimi akım şeması şekil 2.1‟de, elde edilen bileşim değerleri ise çizelge 2.2‟de verilmiştir.
Nem, % 30
Kül, % (minimum)
2
Protein, % (minimum)
5
Yağ, % 6-9
6 Çiğ İnek Sütü
Şeker İlavesi (% 10 w/v oranında)
Homojenizasyon
(10.000 devir/dk hızla, 5 dk, ultraturrax)
Kaynatma
(% 70 kurumadde oranına kadar)
Depolama (25 °C)
Şekil 2.1 Süt reçeli üretim akım şeması (Akal vd. 2018)
Çizelge 2.2 Süt reçeli örneklerinin bileşim değerleri (Akal vd. 2018)
1.Gün 8.Gün 15.Gün
Yağ, % 5.30±0.30 5.30±0.30 5.30±0.30 Kül, % 1.97±0.04 1.97±0.04 1.97±0.04 Protein, % 10.56±0.04 10.56±0.04 10.56±0.04 pH- değeri 6.13±0.02 6.13±0.02 6.13±0.02A
°SH 25.50±0.10 25.50±0.10 25.50±0.10
Giménez vd. (2008) ise süt reçelini; % 20 oranında şeker ilave edilen sütün kurumadde oranının minimum % 68 oluncaya kadar kaynatılması ile elde edilen bir ürün olarak açıklamıştır. Kazein pıhtılaşmasını önlemek ve tipik kahverengi renginden sorumlu olan Maillard reaksiyonunu desteklemek için üretim sırasında sodyum bikarbonat eklenmiştir.
7
Guimarães vd. (2012) geleneksel süt reçeli üretimi gerçekleştirmiştir. Üretim akım şeması şekil 2.2‟de, örneklerin bileşim değerleri çizelge 2.3‟de verilmiştir.
Yağsız Süt (20 Litre)
Şeker İlavesi ( % 20)
Kaynatma
(% 71 kurumaddeye gelinceye kadar)
Kahve ilavesi (1:1)
Depolama
Şekil 2.2 Süt reçeli üretim akım şeması (Guimarães vd 2012)
Çizelge 2.3 Süt reçeli örneklerinin bileşim değerleri
Süt reçeli tek başına yenilebildiği gibi farklı gıda maddeleri üretiminde katkı olarak da kullanılabilmektedir. Ekmek, kraker, meyve ile birlikte isteğe bağlı olarak da krep, kurabiye ve kek dolgusu veya dondurma gibi ürünlerin üst kısmı içinde kullanılabilmektedir.
Gıda ürünlerinin tüketiciler açısından dikkat çekmesi, görünüşünün teşvik edici olması istenildiği için gıda maddelerine renk veren bileşikler önemli bir yer kaplamaktadır.
Maillard reaksiyonu süt reçelinin renginin oluşması ve HMF miktarı açısından önemli
Nem, % 12.45-21-70
Kül, % (minimum)
2
Protein, % 9.87-12.51
Yağ, % 0.5-1
8
bir rol oynamaktadır. Batu vd. (2014) asitli ortamda hegzosun parçalanması ile meydana gelen HMF‟nin insan sağlığı üzerine olumsuz etkileri olduğunu ortaya koymuştur. Bu reaksiyonun derecesi ve yoğunluğu süt reçelinin rengine açık kremden kahverengiye doğru değişen bir görünüm kazandırmaktadır (Tuna ve Arslan 2016). Ancak Maillard reaksiyonu bazı gıdalarda istenilen rengin oluşmasını sağladığı gibi bazı gıdalarda da renk kayıplarına ve gıdanın kalitesinin bozulmasına sebep olmaktadır (Keramat 1994).
2.2 Maillard Reaksiyonu
Gıda teknolojisinde "enzimatik olmayan esmerleşme" olarak da adlandırılan Maillard reaksiyonu önemli bir rol oynamaktadır. Esmerleşme reaksiyonu serbest amino asit, peptit, ya da proteinlerin içeriğinde bulunan indirgen şekerler ile serbest amino grubu arasındaki reaksiyonla başlayıp en son ürünü olarak azot içeren (melanoidin) kahverengi pigmentleri meydana getirmesiyle tamamlanmaktadır (Köksel 2007).
Maillard reaksiyonunun ilk aşaması amino asitlerin amino grubu ile indirgen şekerlerin karbonil grubunun kondenzasyonu sonucu başlamakta orta ve yüksek molekül ağırlıklı polimerleri ve erken uçucu ürünleri oluşturmaktadır (Jing vd. 2004). Bu reaksiyonlar lipit oksidasyon ürünleri ile amino asitler arasında da gerçekleşmektedir. Maillard reaksiyonunda lipit oksidasyon ürünlerinin görevi indirgen şekerlerin görevine benzemektedir (Yılmaz vd. 2005). Maillard reaksiyon ürünleri spesifik renk ve karakteristik aroma özelliklerine katkıda bulunan maddeler olarak adlandırılmaktadır (Mlotkiewicz vd. 1998). Maillard reaksiyonu toplamda 3 aşamada tamamlanmaktadır (Metin 2013).
1. Aşama (Erken Maillard Reaksiyonu Aşaması)
İlk adım, indirgen şekerdeki (laktoz) karbonil grubu ile proteinin α-amino grubundaki azotun tepkimeye girmesiyle başlamakta su kaybının meydana gelmesiyle Schiff bazını ve ardından da laktozilamini oluşturmaktadır (Akpınar 2000, Metin 2013, Urgu vd.
2017). Sulu çözeltilerde kolaylıkla hidrolize olmasından dolayı laktozilamin tepkimesi
9
çift yönlüdür (Akpınar 2000). Hafif asidik çözeltilerde laktozilamin Amadori bileşiği olarak adlandırılan 1-amino-1-deoksi-2-ketoz‟a dönüşmektedir. Oluşan bu bileşik renksizdir ve biyolojik olarak bir değeri yoktur. Renk ve lezzette bir değişiklik olmaz ancak gıdanın besin değerinin azaldığı görülmektedir (Metin 2013, Burdurlu vd. 2002).
Maillard reaksiyonunun en önemli aşaması aldozlardan ketozlara dönüşümün gerçekleştiği ve Amadori bileşiğinin oluştuğu aşamadır (Akpınar 2000).
2. Aşama (İleri Maillard Reaksiyonu Aşaması)
İkinci aşama dehidrasyon aşaması da denen Amadori bileşiğinin parçalanması aşamasıdır (Metin 2013). Bu aşamanın, reaksiyonu kararma tepkimelerine doğru götürdüğü bildirilmektedir (Yıldız vd. 2010). Amadori bileşikleri ya 2 molekül H2O kaybederek redüktonları ya da 3 molekül H2O kaybederek furfuralleri (HMF) oluşturmaktadır. Diasetil, asetol gibi füzyon ürünleri; amadori bileşiğinden aldehit gruplarının ayrılması sonucu meydana gelmektedir. Strecker aldehitleri ise dikarbonil bileşikleri ile amino asitlerin etkileşimi sonucu oluşmaktadır (Metin 2013). Strecker aldehitlerinin lezzet bileşiklerinin oluşumuna yardımcı oldukları fakat bunun yanı sıra da kendi aralarında furfurallerle ve diğer dehidrasyon ürünleriyle kondenzasyona girerek melanoidleri oluşturdukları bilinmektedir (Mauron 1981).
3. Aşama (Son Aşama)
Maillard reaksiyonlarında son aşama kahverengi pigmentlerin açığa çıktığı aşamadır (Akpınar 2000). Son aşamada karbonil bileşikleri Strecker aldehitleri (dehidroredüktonlar, furfuraller ve füzyon ürünleri) yüksek molekül ağırlıklı bileşenlere dönüşmektedir. Ortamda aminlerin bulunduğu durumda, doymamış esmer renkte melanoidin pigmentleri meydana gelmektedir. Ortamda azot bulunmadığında ise, aldol meydana gelmektedir (Metin 2013). Maillard reaksiyonları sonucunda oluşan birçok reaktif, bileşiklerin polimerizasyonu sonucunda oluşmaktadır (furfural, doymamış karbonil bileşikleri vb). Melanoidlerin oluşumunun yanı sıra, bu polimerizasyon reaksiyonlarının kesin olarak depolanmış gıdaların sertleşmesine etki ettiği bildirilmiştir (Maruon 1981).
10 2.2.1 Maillard reaksiyonunu etkileyen faktörler
Enzimatik olmayan esmerleşme olarak da bilinen bu reaksiyonlar bazı faktörler sonucu renksiz ya da renkli reaksiyon ürünleri meydana getirmektedir. Bu faktörler; su aktivitesi, pH değeri, sıcaklık ve süre, metal iyonları ve reaktantlardır (Hidalgo vd.
2000).
Su aktivitesi: Maillard reaksiyonuna etki eden faktörlerden biri ortamın su aktivitesidir.
Gıdalardaki düşük su aktivitesi, viskozitenin artmasını ve enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonunu inhibe etmekte, yüksek su aktivitesi ise reaksiyon hızını ve substrat derişimini azaltmaktadır. Yapılan çalışmalarda yüksek ve düşük su aktivitesinin Maillard reaksiyonunun hızını yavaşlattığı bildirilmektedir (Buera vd. 1987). Yüksek su aktivitesi değerlerinde reaksiyon hızının düşük bulunmasının sebebi, reaktantların su ile seyrelmesidir. Düşük su aktivitesi değerlerinde ise reaksiyon, reaktantların hareketliliğinin azalmasından dolayı yavaşlamaktadır (Fox vd. 1983). Süttozunda oluşan Maillard reaksiyonunda; su aktivitesi aralığı 0.6-0.7 olduğunda lisindeki kayıp en fazladır (Eskin 1990). Aynı şekilde su aktivitesi aralığı 0.65-0.7 olduğunda glukoz- kazein çözeltisinde reaksiyon hızının en fazla olduğu belirtilmiştir (Şahbaz 1998).
pH değeri: pH değerinin etkisi genel olarak, düşük pH değerlerinde reaksiyonun inhibe edildiğini göstermektedir (Akpınar 2000). Amino gruplarının asidik koşullarında glikozilamin oluşumunun önlenmesi ve protonlanması nedeniyle Maillard reaksiyonunun hızı asidik çözeltilerde yavaş gerçekleşmektedir (Daniel ve Whistler 1985). Bir çalışmada bildirildiğine göre fosfat ve sitrat tamponu kullanıldığında, tampon kapasitelerinin geniş olmasından dolayı kararma hızı artmaktadır. Hem başlangıç pH değeri hem de tamponun kapasitesi reaksiyonun hızını arttırıcı yönde etki yapmaktadır.
Yüksek pH değerlerinde ise reaksiyon hızının genelde arttığı bildirilmektedir. pH değeri 10 olan bir ortamda Maillard reaksiyonunun maksimum düzeyde gerçekleştiği, bu değerden sonrada düştüğü görülmektedir (Mauron 1981, Ashoor vd. 1984).
pH değeri, protonlanmış formdaki amino asitlerin oranını etkilemekte ve Maillard reaksiyonunun başlangıçtaki yoğunlaşma adımı pH değerinin artmasıyla hız
11
kazanmaktadır. Ayrıca pH değeri birçok önemli reaksiyonu etkilemektedir. Örneğin yüksek pH değeri, Amadori ürünlerinden olan furfuraldan indirgen oluşumunu arttırarak renk oluşumunun gelişmesine neden olmaktadır. Tamponlanmamış sistemlerde sıcaklığın artmasıyla pH değeri düşmektedir. Ayrıca nem oranının düşük olduğu sistemlerde pH değeri ölçülemez (Ames 1993).
Yapılan bir çalışmada, Maillard reaksiyonu için optimum pH 8 ve 10 arasında olduğu belirtilmiştir (Labuza ve Baisier 1992). Bu pH aralığı süt ürünleri için uygun değildir, ancak pH değerindeki değişikliklerin reaksiyon hızları üzerinde büyük bir etkiye sahip olabileceğini göstermektedir. Ayrıca pH, erken Maillard reaksiyonundan laktoz izomerizasyonu (laktuloz oluşumu) üzerinde daha güçlü bir etkiye sahiptir (Nangpal ve Reuter 1990, Pellegrino vd. 1995).
Sıcaklık ve Süre: Sıcaklık ve sürenin en önemli faktör olduğu, sıcaklığın artmasıyla reaksiyon hızının arttığı bizzat Maillard tarafından tespit edilmiştir (Akpınar 2000).
Verilen sıcaklıkta Maillard reaksiyonu, sıcaklığın artmasına bağlı olarak hızlanmakta ve 10 °C‟lik her sıcaklık artışında reaksiyonun hızını 4 katına çıkarttığı bilinmektedir (Eskin 1990). Aynı zamanda esmerleşme reaksiyonu üzerine depolama süresinin de etkili olduğu ve süre arttıkça esmerleşmenin de arttığı bilinmektedir (Tribio vd. 1984).
Yapılan bir araştırmada depolama süresine ve sıcaklığına bağlı olarak direkt UHT sütünün depolanması sırasında ileri ve son aşamalar meydana gelebileceği belirtilmiştir.
Daha yoğun bir şekilde ısıtılan sütlerde, Maillard reaksiyonunun ileri ve son aşamaları, depolama sırasında olduğu kadar, şişe içi sterilize ve direkt UHT sütlerde olduğu gibi kahverengi renk oluşumuna ve lezzet bileşenlerinde kayıplara neden olduğu bildirilmiştir (van Boekel 1998).
Metal İyonları: Metal iyonlarının varlığında Maillard reaksiyonunda meydana gelen esmerleşme sonucu Na +2, Fe +2 ve Fe +3 iyonlarının reaksiyonu hızlandırdığı saptanmıştır (Eskin 1990). Kobaltın da Maillard reaksiyonunu hızlandırdığı ancak bu etkinin sadece asidik reaksiyonlarda meydana geldiği gözlenmiştir. Bunlara ek olarak
12
etil malonat, fenil aseton, asetik asit gibi bileşiklerin de reaksiyonu katalizlediği bilinmektedir (O‟ Brien vd. 1989).
Reaktantların Etkisi: Reaksiyona giren reaktantların türü ve konsantrasyonları önemli bir faktördür. Bunun sebebi reaktantların aktivitelerinin birbirinden farklı olmalarıdır.
En aktif amino asitler lisin, glisin, triptofan ve tirozin, orta aktivitede olan amino asitler prolin, losin, izölosin, alanin, fenilalanin, metionin ve düşük aktivitede olan amino asitler ise histidin, treonin, aspartik asit, arginin, glutamik asit ve sisteinin şeklinde sınıflandırılmıştır. Aynı şekilde azalan aktivitelerine göre şekerler değerlendirildiğinde α-laktoz, D-riboz D-fruktoz, D-glikoz ve sükroz sıralaması verilmektedir (Ashoor vd.
1984).
Genelde şekerin amino asitten daha yüksek olduğu koşullarda kararma hızının arttğı bildirilmektedir (Lerici vd.1990).
Karbonil grubuna sahip olduklarından sadece indirgen şekerler Maillard reaksiyonunda yer almaktadır. Sükroz reaksiyona katılamaz fakat sükrozun hidrolizi sonucunda glikozitik bağlar koparak polisakkaritlere ayrılması durumunda reaksiyon gerçekleşmektedir. Düşük pH değeri ve yüksek nem değeri sükrozun hidrolizini gerçekleştirdiğinden Maillard reaksiyonunun hızını da arttırmaktadır (Mauron 1981).
Maillard reaksiyonunun meydana geldiğinin anlaşıldığı bazı olumsuz belirtiler aşağıda sıralanmıştır (Metin 2013).
1) Yarayışlı lisinde ve bu sebepten proteinin biyolojik değerinde kayıplar, 2) Renkte esmerleşme,
3) Lezzette bozulmalar,
4) İndirgenme gücünün artması, 5) pH değerinin düşmesi,
6) C vitamini aktivitesinde kayıplar 7) Su oluşumu
13 8) Karbondioksit oluşumu,
9) Çözünürlüğün azalması 10) Toksisite oluşumu
Enzimatik olmayan esmerleşme bazı olumsuzluklarından dolayı içme sütlerinde gerçekleşmesi istenmeyen bir reaksiyondur. İçme sütlerinin tersine süt reçelinde karakteristik aroma ve renk elde etmek için istenmektedir. Maillard reaksiyonunun aşamaları sırasında oluşan HMF değeri ürüne uygulanan ısıl işlemin şiddeti hakkında bilgi vermektedir (van Boekel 1998).
Maillard reaksiyonun süt teknolojisi açısından önemi aşağıda maddeler halinde verilmiştir (Metin 2013).
- Süttozunda rengin kahverengileşmesi ve tozun çözünürlüğün azalması ciddi sorunlar yaratmaktadır.
- Bu reaksiyon sonucu meydana gelen füzyon ürünleri ve Strecker aldehitlerindeki uçucu bileşenler kötü koku ve tat meydana getirmektedir.
- Üründe bulunan esansiyel bileşenler ve amino asitler zarar görmektedir. Maksimum zarar ise lisin amino asidinde meydana gelmektedir. Lisin kaybı, bebek mamasına ve süt şekeri miktarı fazla olan peyniraltı suyunun kurutulmasında uygulanan işlemler sırasında artmaktadır. Maillard reaksiyonu sonucu meydana gelen ürünler sindirim sisteminde bulunan çinko, magnezyum, kalsiyum gibi önemli minerallerin kaybını arttırmaktadır.
- N-nitrozo ve imidazol türevlerinin meydana gelmesi sonucu toksik özellik artmaktadır.
- Su aktivitesi su oluşumunda dolayı artmaktadır.
2.2.2 Maillard reaksiyonunun derecesinin saptanması
Maillard reaksiyonu ile yapılan çalışmalarda oluşan ara ürünlerin, son ürünlerin (melanoidlerin) ve uçucu bileşiklerin tespit edilmesinde, ayrıştırılmasında ve
14
tanımlanmasında genellikle aşağıda verilen enstrümental analiz tekniklerinden faydalanılmaktadır (Akpınar 2000).
1) Gaz kromatografisi 2) Kütle spektrofotometresi
3) Yüksek performansı sıvı kromatografisi (HPLC) 4) Elektroforez
2.2.2.1 Furosin miktarının belirlenmesi
Maillard reaksiyonunun 1. aşamasının ilk ürünü bir amadori bileşiği olan aminoketozlardır. Isıl işlemlerde sütteki aminoketozları genellikle ɛ-laktulosil-lisin temsil eder. ɛ-laktulosil-lisin miktarı, ürüne uygulanan sıcaklık derecesine, sıcaklığın süresine ve ürünün nem oranına bağlı olarak değişmektedir (Metin 2013). Cheng vd.
(2017) tarafından yapılan bir çalışmada süttozundaki furosin içeriği Agilent 1100 Serisi yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) kullanılarak belirlenmiştir.
ɛ-laktulosil-lisin bazı Amadori bileşikleri gibi asitlere karşı stabil değildir. Asit hidrolizasyonu sonucu 280 nm‟de absorblanabilen ve daha stabil olan furosine dönüşmektedir. Furosin HPLC ile tayin edilebilmektedir (Metin 2013).
Furosin miktarı mg/100g protein üzerinden değerlendirildiğinde, çiğ sütteki miktarı 3-5, direkt UHT sütteki miktarı 150-300, süttozundaki (püskürtme yöntemi) miktarı >50, süttozundaki (Vals yöntemi) miktarı > 300 olarak bildirilmektedir (Metin 2013).
Yapılan bir çalışmada pastörizasyon sıcaklığının, laktozu hidrolize edilmiş ve edilmemiş sütlerde erken Maillard reaksiyon ürünlerinin oluşumu üzerine etkisi incelenmiştir. Bu etki furosin içeriği ile belirlenmiştir. Tüm laktozu hidrolize edilmiş sütlerde furosin düzeyi test edilen en düşük pastörizasyon sıcaklıklarında bile hidrolize olmayan sütlere göre daha yüksek olarak belirlenmiştir (Tossavainen vd. 2007).
15
Yapılan bir araştırmada, farklı sıcaklıklarda depolanmış süttozlarında renk ve furosin gelişimi araştırılmıştır. 25 °C de saklanan süttozu için, hem renk hem de furosin içeriği bakımından bulunan değerler neredeyse Maillard reaksiyonu görülmemiş denilebilecek kadar az bulunmuştur. 65 °C‟ de depolanan süttozu için, furosin konsantrasyonunun ve esmerleşmenin kademeli olarak arttığı belirlenmiş ve sonuç olarak kahverengi bileşikler oluşmuştur (Zhu vd. 2018).
Furosin ters fazlı HPLC (Resmini vd. 1990) ve iyon değişim kromatografisi (Hartkopf vd. 1993) ile kolayca belirlenebilmektedir. Bununla birlikte Kapsül elektroforezi ile de belirlemek mümkündür (Tirelli ve Pellegrino 1995).
2.2.2.2 Yarayışlı lisin miktarının belirlenmesi
Gıdalarda belirlenen kalite kaybı, sindirilebilirliğin azalması, amino asitlerin parçalanması, proteolitik enzimlerin inhibisyonu ve metal iyonlarıyla etkileşim gibi faktörler sonucunda meydana gelmektedir (Martins vd. 2001). Bu faktörlerden en önemlisi ise bir esansiyel amino asit olan lisinde meydana gelen kayıplardır (Daniel vd.
1985).
Lisin serbest ve kolaylıkla reaksiyona girebilen bir ɛ-amino grubuna sahiptir, bu nedenle sütün 80 °C den daha yüksek sıcaklık derecelerinde ısıtılması sırasında laktoz ile reaksiyona girebilmektedir. Maillard reaksiyonu olarak adlandırılan bu reaksiyon sonucu biyolojik yönden yarayışsız lisin-şeker türevleri oluşmaktadır. Sindirim enzimlerine dayanıklı bağlar bulunduran bu bileşiklerin oluşumuyla sütteki yarayışlı lisin miktarında bir azalma meydana gelmektedir (Gürsel 2015).
Reaksiyonun derecesi hakkında bilgi sahibi olmak için en iyi yöntem, yarayışlı lisin miktarının belirlenmesidir. Bunun için boya bağlama yöntemi kullanılmaktadır. Birçok anyonik boya düşük pH değerinde lisinin, ε–NH2, histidinin imidazol, argininin guanidin grupları ve proteinlerin, α- NH2 ucu ile bağlanmaktadır. Bu yöntem hızlı bir
16
şekilde sonuca ulaşılmasını sağlamaktadır ancak spesifik değildir. Kromatografik yöntemlerle de hassas olarak belirlenebilmektedir (Metin 2013).
2.2.2.3 HMF (5-hidroksimetil-2-furaldehit) miktarının belirlenmesi
Maillard reaksiyonunun ilerleyen aşamalarında meydana gelen Amadori bileşiğinin parçalanması sonucu pH değerine bağlı olarak hidroksimetil furfural (HMF) veya furfural, asetol, diasetil, pirüvaldehit gibi bazı füzyon ürünleri, aldehitler, aldoller, dehidroredüktonlar, redüktonlar, esterler ve azot içermeyen polimerler ortaya çıkmaktadır (Martins 2001). Maillard reaksiyonu sonucu oluşan hidroksimetilfurfural (HMF), özellikle sıcaklığa bağlı olarak üretim ve depolama sırasında değişim göstermektedir (Urgu vd. 2017). HMF ve 2-furaldehit, asit ortamda 2-tiyobarbütirik asit (TBA) ile reaksiyona girerek sarı pigmentler oluşturmaktadır. Bu pigmentler, spektrofotometre de kantitatif olarak tayin edilebilir. HMF, yüksek basınç sıvı kromatografisi ile de tespit edilebilmektedir (Metin 2013).
2.2.2.4 Strecker ürünlerinin belirlenmesi
Maillard reaksiyonunun ileri aşamalarında oluşan Strecker indirgenme ürünleri olarak tanımlanan uçucu bileşiklerin saptanması ile reaksiyon derecesi hakkında bilgi sahibi olunabilmektedir. Örneğin, ε-pirol-lisin, uzun süre depolanan gıdalarda Maillard reaksiyonunun göstergesi olarak kullanılabilmektedir (Metin 2013).
2.3 Süt Reçeli Üzerine Yapılan Çalışmalar
Süt reçeli ile ilgili yapılan bazı çalışmalar aşağıda verilmiştir.
Malec vd. (1999) süt reçeli üretimini; çeşitli tatlandırıcıların farklı oranlarda kullanımı sonucunda gerçekleştirmiştir. Süt reçeli üretiminde kullanılan tam yağlı süttozu saf su ile rekonstitüe edilmiştir. Üretimde 200 gram şekeri 1 litre rekonstitüe süte ilave ettikten sonra bir süre karıştırma işlemi uygulanmıştır. Daha sonra 102-103 °C‟de 120 dakika
17
boyunca ısıl işleme tabi tutulmuştur. 30 dakika boyunca ısıtılan karışımın, pH değeri NaHCO3 ile 7.5‟e getirilmiştir. Bu örneklerin soğutulma işlemleri yapılmış (60 °C) ve analizleri yapılıncaya kadar (4 °C) bekletilmiştir. Üretimde farklı başlangıç şeker formülasyonları kullanılmış fakat prosedür aynı kalmıştır. Rekonstitüe süte sükroz ilavesi % 30, 25, 20, 15, 10 ve 0 oranlarında yapılarak farklı formülasyonlar kullanılmıştır. Yapılan bir başka süt reçeli üretiminde ise sükrozun yanında glikoz, mısır şurubu veya fruktoz gibi farklı şekerler kullanılarak üretim yapılmıştır. Süt reçelleri örneklerini farklı şeker kompozisyonları kullanarak üretmiş ve tüm örneklerin kurumadde içeriği % 70±2, pH değeri 6.7±0.01 ve su aktivitesi 0.85±0.01 olarak bulunmuştur (Malec vd. 1999).
Yapılan bir çalışmada (Giménez vd. 2008) süt reçeli üretimi laboratuvar tipi ısıtıcı kullanılarak yapılmıştır. Süt reçeli üretiminde kullanılan materyaller süt, toz şeker, NaHCO3, potasyum sorbattır. Süte kurumadde oranı % 70 oluncaya kadar 3 saat boyunca ısıtma işlemi uygulanmış ve sonrasında ürünün sıcaklığı 70 °C‟ye düşürülmüştür. Süt reçelinin yağsız kurumaddesi % 74±0.5 olarak hesaplanmış ve sonrasında paketleme işlemine alınmıştır. Ürünün ambalajlanması 1 kiloluk cam kaplarda ve karanlık bir yerde 20 °C‟de yapılmıştır. Laktoz hidrolizasyonu sonucu oluşan kumluluk kusurunun meydana gelmesini engellemek ve bunun sonucunda süt reçeli örneklerinin raf ömrünü arttırmak sebebiyle Giménez vd. (2008) laktozu hidrolize edilmiş sütten süt reçeli üretimi yapmıştır. Ancak, bu durum ürünün renk, doku ve lezzet gibi duyusal özelliklerinin değişmesine sebebiyet vermiştir. Laktoz hidroliz oranlarının artması kabul edilebilirlik puanlarını önemli ölçüde azaltmış ve satışlarda ciddi bir düşüşe sebep olmuştur. Matematiksel modelleme (survival analysis) kullanılarak hesaplanan maksimum düzeydeki laktoz hidrolizasyon tahammül değerini
% 5 olarak belirlemişlerdir. NaHCO3, enzimatik olmayan esmerleşme sonucu rengin kararmasında önemli bir etkiye sahiptir. Bundan dolayı, hidrolize sütten üretimi yapılan süt reçelinde minimum NaHCO3 ilavesinin minimum düzeyde enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonuna neden olacağı ve renk koku ve lezzet gibi duyusal özelliklerinin daha az değişime uğrayacağını bildirmişlerdir. Yapılan bu çalışmada süt reçeli üretiminin duyusal profil de farklılıklara sebep olduğundan dolayı daha iyi bir üretim sağlamak için daha fazla çalışma yapılması gerektiğini belirtmişlerdir.
18
Araştırmacılar, % 3 süt yağı içeren standardize sütten 0.13 g laktik asit/100mL değerine gelene kadar NaHCO3 ilavesi ile süt reçeli üretimini gerçekleştirmiştir (Hentges vd.
2010). Sükroz miktarı % 20 olan karışıma, 2.5 saat boyunca 100-105 °C‟de sıcaklıkta karıştırma işlemi uygulanarak süt reçeli meydana getirilmiştir. Hentges vd. (2010) süt reçeli örneklerine 103 ve 101 düzeyinde inoküle edelen Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus ve Salmonella typhimurium’u depolama süresi boyunca (0, 1, 2, 3, 5, 10, 20, 30.) hayatta kalma sürelerini belirlemişlerdir. Hentges vd. (2010) süt reçeli örneklerinde depolama süresi boyunca her iki inokülasyon oranında canlılıklarını koruyan mikroorganizmaları Salmonella typhimurium ve L. monocytogenes olarak tespit etmiştir. 103 düzeyinde depolamanın son gününe kadar E. coli O157:H7 ve S. aureus‟un ise, 101 inokülasyon düzeyinde ise E. coli O157:H7‟nin 5. güne ve S. aureus‟un ise 10. güne kadar hayatta kaldıklarını belirlemişlerdir.
Akal vd. (2018) süt reçeli üretimini farklı oranlarda (% 10, % 15 ve % 20) şeker ilavesi ile gerçekleştirmiş ve ürünün bazı değerlerini araştırmıştır. Sütün besleyici değeri arttırılmış ve süt reçelinin özelliklerini belirlemek amaçlanmıştır. Yapılan analizler sonucunda süt reçellerinin kül içeriği (%), yağ içeriği (%), nem (%), titrasyon asitliği (°SH) , pH değeri, HMF değeri (μg/L), sükroz ve toplam şeker değerleri (%), kıvam indeksi (Pa.s), protein içeriği (%), duyusal profili ve renk değerlerinin (L* a* ve b* ) depolamanın 1., 8. ve 15. günlerindeki değişimleri tespit edilmiştir. Çalışmalar sonunda
% 20 şeker kullanılarak üretilen süt reçelinde kül içeriği (%), yağ içeriği (%), nem (%), titrasyon asitliği (°SH), protein içeriği (%), HMF değeri (μg/L), a ve b renk değerleri ve kıvam indeksinin azaldığı; bunun aksine toplam şeker ve sükroz değerlerinin (%) arttığı belirlenmiştir. En yüksek beğeniyi alan süt reçeli örneği ise % 15 şeker ilavesi ile üretimi gerçekleştirilen üründür. Bu nedenle bu araştırmada da süt reçeli üretiminde kullanılacak şeker oranı % 15 olarak belirlenmiştir.
Bazı araştırmacılar süt reçelinin özellikleri üzerine, vanilya (Oliveira vd. 2009), kahve (Ferreira vd. 2011), hindistan cevizi (Barbaso vd. 2013) gibi ilave edilen farklı aroma maddeleri, farklı şeker formülasyonları kullanımının (Malec vd. 2005, Zimmermann vd.
19
2007) veya modifiye nişastanın (Hough, 1990, da Silva vd. 2015) etkilerini belirlemek amacı ile çalışmalar yapmışlardır. Bu çalışmalar aşağıda verilmiştir.
Malec vd. (2005) süt reçeli üretimini farklı düzeylerde şeker kullanarak, bu şekerleri üretim esnasında farklı zamanlarda ilave ederek ve farklı süttozları kullanarak 7 farklı formülasyona göre yapmıştır. İlk formülasyon geleneksel süt reçeli örneğidir. Süt reçeli üretiminde kullanılan tam yağlı süttozları (125 g/L) destile su ile rekonstitüe edilmiştir.
Sükroz ilave edilen 100 mL rekonstitüe süt, su banyosunda sabit karıştırma işlemi uygulanarak ağzı açık bir kap içinde ısıtılmıştır. Sıcaklık belirli bir süre sonra 102-103
°C‟ye ulaşmış ve bu sıcaklıkta bırakılmıştır. % 10 (w/v) NaHCO3 çözeltisi ile ısıtılan karışımın (30 dk) pH değeri 7.5‟e getirilmiştir. Sükroz ilavesi % 18 ve glukoz ilavesi % 2 olan örnekler formülasyon 2 ve 3‟te kullanılmıştır. Sükroz ilavesi % 18 ve fruktoz ilavesi % 2 olan örnekler ise formülasyon 4 ve 5‟te kullanılmıştır. Monosakkaritler formülasyon 2 ve 4‟te üretimin başlangıcında, formülasyon 3 ve 5‟te ise ısıl işlemin 90.
dakikasında ilave edilmiştir. 6. formülasyonda diğer üretimlerden farklı olarak yağsız süttozu kullanılarak üretim gerçekleşmiş, 7. formülasyonda ise geleneksel yönteme göre laktozu hidrolize edilmiş süttozu kullanarak üretim yapılmıştır. Karışıma 120 dakikalık ısıl işlem uygulanmış ve sonrasında, % 70±2‟e ulaşan suda çözünür kurumadde içeriği ile elde edilen ürün süt reçelinin karakteristik tat ve spesifik aroma özelliklerine sahip olmuştur.
Yapılan bir çalışmada (Char vd. 2007) araştırmacılar, % 18 w/w glikoz şurubu, % 30 w/w sükroz, % 0.3 w/w NaHCO3 ve vanilya ilavesi ile kısmen hidrolize edilen pastörize sütü buharlaştırarak süt reçeli üretimini gerçekleştirmiştir. Süt reçelinin su aktivitesi işlemlerin sonucunda 0.79 olarak tespit edilmiştir. Ürünün su aktivitesini 0.80 veya 0.85‟e çıkartmak amacıyla, steril destile su ilavesi yapılmıştır. Süt reçeline 0, 500, 1000, 1500 ve 2000 ppm gibi farklı düzeylerde potasyum sorbat ilave edilmiştir. Ürüne, % 50 w/w oranında sitrik asit ilave edilerek pH değeri 5.5 ya da 6.0‟a ayarlanmıştır (Char vd.
2007). Sonuç olarak, süt reçeli örneklerinde pH değeri, potasyum sorbat ve su aktivitesinin Eurotium chevalieri‟nin gelişimi üzerine etkilerini araştırmak amacıyla üretilen örneklerde su pH değeri 5.5, aktivitesi 0.80 ve 1000 ppm potasyum sorbat
20
ilavesi sonucunda minimum 90 gün bu mikroorganizmanın gelişiminin önlenebildiği saptanmıştır.
Yapılan bir diğer araştırmada (Zimmermann vd. 2007), süt reçeli üretimi iki farklı formülasyon kullanarak gerçekleştirmiştir. İlk formülasyonda sükroz % 10, glikoz şurubu % 2, ksantam gam % 0.1, NaHCO3, peyniraltı suyu tozu % 2 ve süt reçeline karamel renk veren renklendiriciler kullanılmış, ikinci formülasyonda ise ilk formülasyona göre farklı olarak % 8 oranında sükroz ilavesi yapılmıştır. İki farklı formülasyona göre üretilen süt reçeli örneklerinin fizikokimyasal, reolojik özelliklerini ve duyusal profilini belirlemiştir. Her iki örnek için de sırasıyla kül içerikleri % 1.94- 2.05, yağ değeri % 6.88-7.26, nem değeri % 28.22-35.89, protein içerikleri % 8.78-9.23, karbonhidrat içerikleri % 54.09-45.57 ve kalori değerleri 313.34-284.00 kcal/100g olarak belirlenmiştir.
Oliveria vd. (2009), süt reçeli üretiminde protein koagülasyonunu engellemek için süte NaHCO3 ve aroma maddesi olarak vanilya ilavesi ile yaklaşık % 70 kurumadde ve su aktivitesi 0.85 değerine gelene kadar ısıtma işlemi uygulamıştır. Maillard reaksiyonunun sonunda renkte kahverengileşmenin yanı sıra, ürünün karakteristik tat ve aroma kazandığı belirtilmiştir.
Ferreira vd. (2011) süt reçelinde iki farklı nişasta ve iki farklı kurumadde konsantrasyonunun yarattığı etkileri incelemiştir. Yapılan bu çalışmada süt reçellerinin
% 66.7-69.5 kurumadde değeri, % 30.12-33.74 nem oranını, % 6.9-7.2 protein oranını,
% 6.1-7.4 yağ içeriğini, % 1.74-1.80 oranında kül içerdiğini ve % 50.92-53.74 şeker oranına sahip olduklarını belirlenmiştir. Farklı oranlarda peyniraltı suyu ve kahve ilavesi yapılarak süt reçelleri üretimi yapılan bu çalışmada, peyniraltı suyu % 10 ve kahve içeriği % 1 olan örnek ile peyniraltı suyu % 30 ve kahve içeriği % 1 olan süt reçeli duyusal değerlendirmede en beğenilen örnek olarak belirlenmiştir.
Yapılan başka bir çalışmada araştırmacılar yağ içeriği % 0.2 olan pastörize yağsız süt, kristal tip şeker, polidekstroz, NaHCO3, sodyum sitrat, tatlandırıcı ve % 1 oranında çözünebilir kahve kullanılarak diyet süt reçeli üretimi gerçekleşmiştir ( Guimarães vd.
21
2012). Üretimde geleneksel yöntemle süt reçeli yapımı için tam yağlı pastörize süt, % 20 oranında kristal şeker, % 0.056 oranında NaHCO3 kullanılmış ve satış oranının önemli düzeyde düşmesine neden olmuştur. Matematiksel modelleme (survival analysis) kullanılarak yapılan hesaplama sonucu en fazla laktoz hidroliz oranının genel kabul edilebilirlik düzeyi dikkate alınarak laktoz hidrolizi tahammül oranı % 5 olarak belirlenmiştir. Maillard reaksiyonunda NaHCO3 renginkoyulaşması üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bundan dolayı, Maillard reaksiyonunu etkileyen bikarbonat konsantrasyonunun hidrolize süt ve süt reçeli üretimi esnasında düşük düzeylerde kullanılmasının duyusal özelliklerini minimum miktarda etkileyeceğini belirtmişlerdir.
Guimarães vd. (2012) yaptığı bu araştırmada, ürünlerin, yağ içeriği % 0.5-1.0, protein içeriği % 9.87-12.51, nem içeriği % 12.45, toplam şeker oranı % 40.33, yağsız kurumaddesi % 71 ve kül içeriği % 2.15-2.84 aralığında belirlenmiştir. Bu çalışma kapsamında polidekstroz ilavesinin ürünün su aktivitesi değerinin, nem değerinin ve diyet lifinin artmasına, çözünebilir kurumadde ve kül değerlerinin ise azalmasına sebep olduğunu tespit etmiştir.
Farklı bir araştırmada da süt reçeli üretimi klasik yöntem ve % 1.5 oranında hindistan cevizi ilavesi ile gerçekleştirilmiştir (Barbosa vd. 2013). İki farklı formülasyonda 28.4- 76.4 °C sıcaklık aralığında termofiziksel ve reolojik özellikleri belirlenmiştir. Önemli farklılıklar genellikle hindistan cevizi eklenen süt reçeli örnekleri ile hindistan cevizi eklenmeyen örnekler arasında gözlenmiştir. Bu süt reçeli örneklerinin termal difüzyon miktarı 1.130x10-7-1.082x10-7 m2/s, yoğunluk miktarı 1350.7-1310.7 kg/m3, ısı kapasitesi değerleri 2633.2-3101.8 J/kg °C, termal kondüktivite (iletkenlik) 0.383-0.452 W/m °C arasında tespit edilmiştir. Bingham modeli kullanılarak iki farklı formülasyonla üretimi yapılan süt reçeli örneklerinin newtoniyen olmayan davranış gösterdiğini belirlemişlerdir.
Silva vd. (2015) geleneksel yönteme uygun bir şekilde süt reçeli üretimini gerçekleştirmiştir. Bu ürünün üretimi atmosfer basıncı altında karıştırıcıya sahip ve 15 kg kapasiteli evaporatörde yapılmıştır. Süt ilk olarak % 20 şeker, % 1 NaHCO3 ve % 1 sodyum sitrat ilavesi ile atmosfer basıncı altında evaporatöre konulmuştur. Sonrasında süt istenen kurumadde içeriğine (% 68±2) ulaşıncaya kadar karıştırma işlemi
22
uygulanmıştır. % 0.5 oranında nişasta ilave edilerek kurumadde içeriği farklı konsantrasyonlarda incelenmiştir. Ürün istenilen konsantrasyona ulaştırıldıktan sonra 70±2 °C‟ye kadar soğutulmuştur. Araştırmada süt reçellerinin kurumadde değeri % 66.7-69.5, protein oranı % 6.9-7.2, nem oranı % 30.12-33.74, yağ içeriği % 6.1-7.4, toplam şeker oranı % 50.92-53.74 ve kül içeriği % 1.74-1.80 arasında tespit edilmiştir.
Yapılan literatür çalışmalarına bakıldığında; kahve, nişasta, peyniraltı suyu, serum proteini, hindistan cevizi gibi katkı maddeleri kullanılarak veya farklı şeker kaynakları ve farklı şeker oranları uygulanarak süt reçeli üretimi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca süt reçeli örneklerinde bazı mikroorganizmaların depolama süresi boyunca kaç gün canlılıklarını koruduklarını tespit etme amacıyla da farklı çalışmalar yürütülmüştür. Bu tez çalışmasında ise süt reçeli üretimi iki farklı evaporasyon işlemi uygulanarak suyu uçurulmuş ardından kaynatma işlemi ile kurumadde oranı % 70‟e getirilmiştir. Literatür çalışmalarından farklı olarak çilek, muz veya kakao ilavesi ile aromalı süt reçeli üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretimde en beğenilen ürün ise kakaolu süt reçeli olmuştur.
23 3. MATERYAL ve YÖNTEM
3.1 Materyal
3.1.1 Süt
Üretimde Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü Eğitim, Araştırma ve Uygulama İşletmesinden temin edilen çiğ inek sütü kullanılmıştır.
3.1.2 Kakao
Üretimde kullanılan kakao Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Süt Teknolojisi Bölümü Eğitim, Araştırma ve Uygulama İşletmesinden sağlanmıştır.
3.1.3 Aroma maddeleri
Çilek ve muz aroma maddeleri Atatürk Orman Çiftliği Süt Fabrikası (Ankara)‟ndan temin edilmiştir.
3.1.4 Toz şeker
Üretimde kullanılan toz şeker piyasadan temin edilmiştir.
3.2 Yöntem
3.2.1 Süt reçeli üretimi
Yapılan literatür taramasında süt reçeli üretimi için farklı yöntemlerin uygulandığı görülmüştür. Bu araştırma kapsamında yapılacak olan üretim için literatür bilgileri göz önünde bulundurularak ön denemeler gerçekleştirilmiştir. Ön denemeler ile hem şeker
24
oranının, hem de ilave edilecek aroma maddelerinin miktarları belirlenmiştir. Şeker miktarı ön denemelerde % 5, % 10 ve % 15 olmak üzere üç farklı oranda ilave edilerek süt reçeli üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünlerden 7 eğitimli panelist ile yapılan duyusal değerlendirme sonucunda en yüksek puanı % 10 oranında şeker ilave edilmiş süt reçeli örneği almıştır. Dolayısıyla denemede söz konusu şeker oranı (% 10) ilave edilerek üretim yapılmıştır.
Aroma maddeleri miktarı ise ön denemelerde % 0.5, % 1, % 1.5 ve % 3 olmak üzere dört farklı oranda ilave edilerek süt reçeli üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünlerden 7 eğitimli panelist ile yapılan duyusal değerlendirme sonucunda en yüksek puanı % 1.5 oranında aroma ilave edilmiş süt reçeli örnekleri almıştır. Dolayısıyla 3 aroma (çilek, muz, kakao) için % 1.5 oranı kullanılmıştır.
Buna göre; araştırmada süt iki farklı oranda (% 30 ve % 50 kurumadde oranına kadar) evapore edilmiş, ilk uygulamada inek sütü istenilen yağ oranına (% 1.5) ulaşıncaya kadar separatörden geçirilmiş ve standardize edilen süt kurumadde oranı % 30‟a gelecek şekilde evaporasyona tabi tutulmuştur. Nihai süt reçelinin % 30 nem içeriğinde olması gerektiğinden sütün kurumadde içeriği yaklaşık % 70 oranına ulaşıncaya kadar kaynatma işlemi uygulanmıştır. İstenilen kurumadde oranına çıkarılan ürün homojenizatörden geçirilerek % 1.5 oranında aroma maddelerinin (çilek, muz ve kakao) ayrı ayrı ilavesi ile tat ve görünüş açısından tüketici ilgisini çekebilecek bir ürün ortaya konulmuştur.
İkinci uygulamada ise inek sütü istenilen yağ oranına (% 1.5) ulaşıncaya kadar separatörden geçirilmiş ve standardize edilen süt kurumadde oranı % 50 olacak şekilde evaporasyona tabi tutulmuştur. Ardından son ürünün kurumadde içeriği yaklaşık % 70‟e ulaşıncaya kadar kaynatma işlemi uygulanmıştır. İstenilen kurumadde oranına çıkarılan ürün homojenizatörden geçirilerek % 1.5 oranında aroma maddelerinin (çilek, muz ve kakao) ayrı ayrı ilavesi ile tat ve görünüş açısından tüketici ilgisini çekebilecek bir ürün ortaya konulmuştur. Süt reçeli üretimi iki tekerrürlü olarak üretilmiştir.
Süt reçeli üretim akış şeması şekil 3.1‟de verilmiştir.
25 Çiğ İnek Sütü
Seperasyon
(Yağ standardizasyonu- % 1.5 yağ)
Şeker İlavesi (% 10 (w/v) oranında)
% 30 kurumaddeye kadar Evaporasyon % 50 kurumaddeye kadar Evaporasyon I. UYGULAMA II. UYGULAMA
Kaynatma
(% 70 kurumadde oranına kadar)
Aroma İlavesi
(Çilek, Muz veya Kakao % 1.5)
Homojenizasyon
(10.000 devir/dk hızla, 5 dk, ultraturrax ile)
Depolama (25 °C)
Şekil 3.1 Süt reçeli üretim akım şeması
Elde edilen süt reçeli örnekleri aşağıdaki şekilde kodlanmıştır:
K3: % 30 kurumadde oranına kadar evapore edilerek üretilen kontrol örneği M3: % 30 kurumadde oranına kadar evapore edilerek üretilen muz aromalı örnek C3: % 30 kurumadde oranına kadar evapore edilerek üretilen çilek aromalı örnek Ka3: % 30 kurumadde oranına kadar evapore edilerek üretilen kakao aromalı örnek K5 : % 50 kurumadde oranına kadar evapore edilerek üretilen kontrol örneği M5: % 50 kurumadde oranına kadar evapore edilerek üretilen muz aromalı örnek C5: % 50 kurumadde oranına kadar evapore edilerek üretilen çilek aromalı örnek Ka5: % 50 kurumadde oranına kadar evapore edilerek üretilen kakao aromalı örnek
26 3.2.2 Uygulanan analizler
3.2.2.1 Süte uygulanan analizler
A. Toplam kurumadde: Gravimetrik yöntemle belirlenmiştir. 105 °C sıcaklığa ayarlanmış etüvde yaklaşık 2 saat bekletilen kurutma kapları desikatörde soğutularak tartılmıştır. Darası alındıktan sonra kurutma kaplarına yaklaşık 5 ml süt örneği tartılmıştır. Kurutma kapları 50 °C‟de 1 gece bekletildikten sonra 95 °C de sıcaklıkta 2 saat bekletilmiştir Süre sonunda desikatörde oda sıcaklığına getirilen kaplar tartılmış, iki tartım arasındaki fark 0.0005 g‟dan az olunca tartıma son verilerek kurumadde değeri aşağıdaki formül ile hesaplanmıştır (Öner ve Aloğlu 2018).
(D+KM)-D
Toplam Kurumadde = x 100 (D+Örn)-D
D: Sabit ağırlığa gelmiş kurutma kaplarının darası, g KM: Kurumadde değeri, g
Örn: Örnek miktarı, g
B. Yağ: Gerber yöntemi ile belirlenmiştir (Anonim 1990). Bütirometreye 10 ml sülfürik asit konulmuştur. Üzerine süt örneğinden 11 ml alınarak bütirometreye ilave edilmiştir. Daha sonra 1 ml amil alkol eklenerek bütirometrenin ağzı kuru sağlam bir tıpa ile sıkıca kapatılmıştır. Bütirometre içerisindeki örnek tamamen çözündükten sonra 1100-1200 devir/dk hızla 5 dk santrifüj edilmiştir. Daha sonra skaladan % yağ değeri okunmuştur. (Öner ve Aloğlu 2018).
C. Titrasyon asitliği: İyice karıştırılmış süt reçeli örneğinden 10 g tartılarak üzerine oda sıcaklığındaki saf sudan 10 ml eklenmiş ve karıştırılmıştır. % 1‟lik fenol fitalein indikatörü ilave edildikten sonra 0.1 N NaOH ile titre edilmiştir. Sonuç aşağıdaki formül ile hesaplanmıştır (Metin 2009).
27
V x 0.009 x Nk
Süt asidi (%) =
m
V: Harcanan 0.1 N NaOH çözeltisi miktarı, mL m: Süt miktarı, g
Nk: 0.1 N NaOH çözeltisinin kesin normalitesi
D. pH değeri: Birleşik elektrotlu dijital pH-metre (Mettler Toledo MP 225) ile ölçülmüştür.
E. Kül: Sabit ağırlığa getirilmiş krozeler içine 5 g örnek tartılarak kül fırınında sıçrama olmaması amacıyla öncelikle su banyosunda 60-65 °C‟de 3-4 saat suyu uçurulup sonra 105 °C‟deki etüvde 2 saat bekletilmiştir. Daha sonra kül fırınına alınan örnekler önce 200-250 °C‟de 1 saat, sonra 500 °C‟de 4-5 saat yakılarak tartım alınmıştır (Kurt vd. 1993). Aşağıdaki formül ile hesaplama yapılmıştır.
A1 – A
Kül (%) = x 100 m
A1: Kuru örnek ve kroze ağırlığı, g A: Kroze ağırlığı, g
m: Örnek miktarı, g
F. Toplam Protein: Kjeldahl balonlarına 1 g örnek tartılmıştır. Üzerine katalizör olarak 1 ml bakır sülfat (CuSO4), 1 ölçek potasyum sülfat (K2SO4) ve derişik (% 98‟lik) sülfürik asit (H2SO4) ilave edilmiştir. Bu şekilde berrak beyaz renk elde edilinceye kadar yakma ünitesinde bekletilmiştir. Destilasyon işlemini takiben kesin normalitesi bilinen 0.05 N HCl ile titre edilmiştir. Toplam azot değeri aşağıdaki formül ile hesaplanmıştır (Gripon vd. 1975).
28
1.4007 x Nk x V Toplam Azot =
m Nk: 0.05 N HCl çözeltisinin kesin normalitesi V: Harcanan HCl miktarı, mL
m: Örnek miktarı, g
Toplam Protein (%) = Toplam Azot x 6.38
3.2.2.2 Süt reçeli örneklerine uygulanan analizler
A. Toplam kurumadde: 3.2.2.1-A‟da bildirilen yöntem ile belirlenmiştir.
B. Yağ: Örneklerden 4.6 g tartılmış ve 6.5 mL su ile karıştırılmıştır. Süt bütirometresine aktarılarak üzerine 12 ml Neusal çözeltisi ilave edilmiştir. Bütirometrenin tıpası kapatılıp 65 °C'deki su banyosunda 5 dakika bekletilmiştir. Bu süre içerisinde 5 kez karıştırılmıştır. 65 °C'de 10 dakika süreyle aralıklarla iki kez santrifüj edilmiştir. Daha sonra skaladan % yağ değeri okunmuştur (Yetişmeyen vd. 1998).
Yağ (%)= Okunan değer x 2
C. Titrasyon asitliği: 3.2.2.1-C‟ de bildirilen yöntem ile belirlenmiştir.
D. pH değeri: 3.2.2.1-D‟ de bildirilen yöntem ile belirlenmiştir.
E. Kül: 3.2.2.1-E‟ de bildirilen yöntem ile belirlenmiştir.
F. Mikrobiyolojik Analizler: Maya-küf tayini amacıyla Potato dextrose agar (PDA) besiyeri kullanılarak ekim yapılan petriler, 28 °C‟de 5 gün süreyle inkübe edilerek sayımları gerçekleştirilmiştir. TAMB (toplam aerobik mezofilik bakteri) tayini amacıyla Plate Count Agar (PCA) besiyeri kullanılarak ekim yapılan petriler, 30 °C'de 2 gün
29
süreyle inkübe edilerek sayımları gerçekleştirilmiştir. Koliform bakteri tayini amacıyla Violet Red Bile (VRB) agar besiyeri kullanılarak 37 °C'de 24 saat inkübasyon sonunda 1-2 mm çaplı koyu viyole renkli kolonilerin sayımları gerçekleştirilmiştir (Halkman 2005).
G. Duyusal analiz: Örneklerin duyusal özellikleri Carr vd. (2000) tarafından belirtilen puanlama cetveline göre tespit edilmiştir. Süt reçeli örnekleri 7 kişilik panelist bir grup tarafından analiz edilmiştir. Puanlama cetveli çizelge 3.1‟ de verilmiştir.
Çizelge 3.1 Puanlama cetveli
Nitelik Puan
Görünüş 5
Yapı 5
Lezzet 5
Toplam 15
H. Hidroksi Metil Fulfural (HMF): Örneklerden test tüpü içerisine 10 g alınmış üzerine 5 ml okzalik asit konularak karıştırılmış ve 1 saat boyunca 100 °C‟ deki su banyosunda bekletilmiştir. Süre sonunda tüpler çıkarılmış ve 25 °C‟ye gelinceye kadar soğutularak 5 ml TCA eklenip, karıştırılarak Whatman 42 filtre kağıtları yardımı ile süzme işlemi gerçekleştirilmiştir. Süzüntüden başka bir tüp içerisine 4 ml alınarak üzerine 1 ml TBA eklenip, karıştırıldıktan sonra sıcaklığı 40 °C olan su banyosunda 30- 40 dakika bekletilmiştir. Tüpler 25 °C‟ye gelinceye kadar soğutulduktan sonra spektrofotometre kullanılarak 443 nm dalga boyunda absorbsiyon değerleri ölçülmüştür (Yetişmeyen vd. 1998).
HMF (µm)= (Absorbans-0.055) x 87,5
İ. Renk: CIE (Commission Internationale de l‟Eclairage-Uluslararası Aydınlatma Komisyonu) renk alanında Time TCR 200 marka renk ölçüm cihazı ile b (sarı-mavilik
30
değeri), a (kırmızı-yeşillik değeri), L (aydınlık değeri), değerleri dikkate alınarak incelenmiştir.
J. Tekstür Profili: Tekstür profil analizleri için, örnekler 100 mL‟lik numune kapları içinde TA.XT Plus Texture Analyzer (Stable Microsystems Ltd., Godalming, UK) cihazı ile analiz edilmiştir.
K. Toplam protein: Kjeldahl balonlarına 1 g örnek tartılmıştır. Üzerine katalizör olarak 1 ml bakır sülfat (CuSO4), 1 ölçek potasyum sülfat (K2SO4) ve derişik (% 98‟lik) sülfürik asit (H2SO4) ilave edilmiştir. Bu şekilde berrak beyaz renk elde edilinceye kadar yakma ünitesinde bekletilmiştir. Destilasyon işlemini takiben kesin normalitesi bilinen 0.05 N HCl ile titre edilmiştir. Toplam azot değeri aşağıdaki formül ile hesaplanmıştır (Gripon vd. 1975).
1.4007 x Nk x V Toplam Azot =
m Nk: 0.05 N HCl çözeltisinin kesin normalitesi
V: Harcanan HCl miktarı, ml m: Örnek miktarı, g
Toplam Protein (%) = Toplam Azot x 6.38
L. İstatistiksel Değerlendirme: Sonuçların istatistiksel değerlendirmesinde faktöriyel düzeyde tesadüf blokları varyans analiz tekniği kullanılmış, Duncan çoklu karşılaştırma testinden ise farklı grupların belirlenmesi için yararlanılmıştır (Düzgüneş vd. 1987).
