Sterilize Süt

S T E R İ L İ Z E SİİT

D oç. Dr. M u sta fa M etin* Giriş

Bugün bir çok ülkede, özellikle soğu k h ava tesislerin d en ve

soğuk taşıma olanaklarından m ahrum veya yetersiz o la n sıca k

ülkelerde, gıda maddesi tem ini ve bunların paza rla n m a sı çeşitli güçlükler göstermektedir. Bu durum kısa sü rede b o z u la b ile n , tü k e­ ticiye taze ulaşması ve b iy o lo jik niteliklerini k a yb etm esi gerek en sütte daha da büyük önem taşım aktadır. Sütün uzu n sü re b o z u l­ madan saklanması ancak sterilizasyon ile m ü m k ü n olm a k ta d ır. Dayanıklı hale getirmek am acıyla uygulanan steriliza syon la , süt içersindeki m ikroorganizm aların tam am ı red ü k siyon a u ğ ra m a k ta , ambalajlama hijyenik yöntem lerle gerçek leştirildiği ta k tird e, a y ­ larca bozulmadan saklanabilmektedir. Bu neden le ik lim v e u za k yerlere nakil bir sorun olm aktan çıkm ıştır. S terilize sü t e n u zak yerlere nakledilebilmekte ve b öylece tüm top lu m u n den geli v e y e ­ terli beslenmesinde önemli bir adım atılm ış olm a k ta d ır.

Tesisin kuruluşu, daha doğrusu işletm enin e k o n o m ik o la r a k çalışması açısından da sterilize süt tercih ed ilm ek ted ir. Y e n i g e ­ liştirilen sterilize yöntem leri şişelem e soru n ların ı ta m a m en o r ta ­ dan kaldırmakta, diğer taraftan soğuk hava d e p o la rın d a n b ü y ü k ölçüde tasarruf ve pazarlamada kolaylık sağlam a ktadır. A y rıca sterilize sütün soğuk hava tertibatı olm ayan araçlarla ta şın m a sı daha ekonomik olmaktadır.

İçme sütü sanayiinde, uzun zam andan beri uygulan an p a s tö r i­ zasyon, üstteki patojen m ikroorganizm aların tam am ını, d iğ e rle ri­ nin ise °/o 99’una yakın bir kısm ını ortadan kaldırır. A n ca k p a s tö ­ rize süt içinde, özellikle ısıyı dayanıklı m ik ro o rg a n izm a la r v e bunların sporları, uygun ortam bulunca hızla ço ğa la ra k p a s tö r iz e niteliğinin ortadan kalkmasına ve dolayısıyla sütün b o z u lm a sın a neden olurlar. Bu sakıncanın da ortadan kaldırılarak sü tü n u zu n süre kalitesini sürdürmesi amacıyla, uygulanan sıca k lığ ın d a h a yüksek olması gerekmektedir. Genellikle 100°C’nın ü zerin d e u y g u ­ lanan bu ısıtma yöntemine ticari sterilizasyon d en ilm ekted ir.

Sterilize Sütün Tanımı

Belli bir sıcaklığa kadar ısıtılarak sporlu ve sp o rs u z tü m m ikroorganizm alardan arındırılm ış, h om ojen ize o lm u ş , b e sle n m e

B E S L E N M E V E D İY E T D E R G İS İ ₁₄₇

yönünden değerli ve tat bakımından mükemmel olan, oda sıcak­ lığında uzun süre bozulmadan saklanabilen ve bu saklama sırasın­ da niteliklerini değiştirmeyen içm e sütüdür.

Tanım dan da anlaşılacağı üzere, sterilize sütün en yüksek özel­ liği uzun süre saklanabilmesi ve bu saklama sırasında yapısal de­ ğişikliklere uğramamasıdır. Bu özellik, ısıtılma sırasında sütün m ik­ roorganizm alardan arınması ve herhangi bir bulaşmaya meydan verm iyecek şekilde kapatılması ile mümkün olmaktadır. Yalnız sterilize süt ile steril sütü birbirinden ayırmak gerekmektedir. Steril sütte hiç bir canlı mikroorganizma ve bunların sporları b u ­ lunmaz, oysa sterilize süt, steril süt olma zorunda değildir. Önem­ li olan saklanm ası sırasında mikroorganizma faaliyeti sonucu bo- zulm am asıdır. Bozulmanın olabilmesi için mikroorganizmanın ç o ­ ğalm ası zorunludur. Mikroorganizmalar ise her ortamda çoğala- m azlar, çoğalabilm eleri onların hücre yapılarına, ortamın biyo­ kim yasal özelliklerine ve dış etkenlere bağlıdır. Diğer taraftan süt­ te tam steriliteyi sağlamak için, uygulanan sterilizasyon ölçülerinin ço k üzerine çıkılm ası gerekir ki, böyle bir ısıtma sütün duysal ve kimyasal özelliklerini büyük ölçüde değiştirir ve besleme de­ ğerini azaltır. Bu nedenle sterilize sütün, steril süt olarak kabul edilm em esi gerekir.

Sterilize Siitün Geçirdiği Evrime Kısa Bir Bakış

Sterilize süt yapımı, 1886 yılında Soxhlet’in çocuk sütleri ve TyndaH'ın önerdiği sistemle süt sanayinde kendini göstermiştir (1). Daha sonraki yıllarda hom ojenize makinalarının devreye sokulma­ sıyla sterilize süt sanayiinde önemli gelişmeler olmuştur. Birleşik A m erika'da H ucker — Gruidroth işlemiyle (1929), süt içine b u ­ har pulverizasyonu veya Lobeck'in bulıar içine süt pulverizasyonu sistem leri denenm iştir (2 ). Bu arada «sürekli sterilizasyon cihaz­ ları» geliştirilm iştir.

SCH U LZ’a (1 ) göre, 1930 yılında sterilize süt yapımı İngiltere’de özellikle B irm ingham ’da büyük bir gelişme göstermiştir. Bu geliş­ m e W ebster ve Stork Firmalarının buldukları tesislerle gerçek­ leştirilm iştir. II. Dünya Savaşı’ndan sonra Belçika, Hollanda ve Alm anyada steril süt yapımının giderek arttığı görülmüştür. Bu konudaki en son gelişme, Tetra Pak Firması’mn 1961 yılında asep-

tik şartlarda am balajlam ayı ortaya atmasıyla olmuştur.

Daha sonraki yıllarda, İsviçre’de Sulzer AG Firm ası tarafın­ dan geliştirilen ve süte doğrudan doğruya kızgın buhar pulverize

148 S T E R İ L İ Z E SÜ T etmek suretiyle uygulanan «U p erizasyon » D a n im a r k a ’d a P a asch ve

Silkeborg Firması tarafından d irekt ısıtm a y ö n te m in e dayanan «Falarizasyon» adı verilen sterilizasyon siste m le ri geliştirilm iştir. Palarizasyon sisteminde süt bu h ar için e p u lv e riz e ed ilm ek ted ir. Diğer taraftan Alfa — Laval (İs v e ç ) F irm a s ı’n c a g e liştirile n ve «VTIS» (Vacu — Therm Instant S teriliser) ad ı v e r ile n s iste m d e de, uperizasyonda olduğu gibi buhar süt için e p u lv e riz e ed ilm ek ted ir.

(1, 2, 3, 4).

Sterilizasyonda Isı — Süt İlişkileri

Sterilizasyonun Sütteki M ik roorga n izm alara E tk isi

Sütün bozulmadan saklanm asında u ygu lan an y o lla rd a n en

pratik ve ekonom ik olanı, sütü b o za b ile ce k m ik r o o r g a n iz m a la r ı öldürmek üzere ısıtmak ve sonraki b ir e n fe k siy o n a m a n i olm ak üzere hermetikli bir kapta saklam ak k oşu lu yla p a s tö r iz a s y o n veya sterilizasyon işlemleridir.

Pastörizasyonda ısıya en dayanıklı p a to je n o rg a n izm a la rd a n biri olan verem m ikrobunun (M y co b e cte riu m t u b e r c u lo s is ) ö ld ü ­ rülmesi esastır ve 100üC’nin altında yapılır ( 2 ). S te riliz a s y o n d a ise mikroorganizmaların vejetatif şekilleri yanında, s p o r la r ın ın d a ö l­

dürülmesi amaçlanır ve daha ziyade lOCTC’n in ü zerin d e b ir sıca k ­ lık uygulanır.

Bakteriyolojik kalitesi norm al sınırlar için d e b u lu n a n b ir çiğ sütün sterilizasyonu için, gerekli sıcaklık ve zam an sın ırla m a la rı aşağıdaki gibidir (1) :

Bu sterilizasyon ölçütlerinin çiğ süt kalitesine, uygıalanan

yönteme, kullanılan aygıtlara ve hijyenik k oşu lla ra b a ğ lı olarak işletmeden işletmeye ayrıcalık göstereceği göz ön ü n d e tu tu lm a lıd ır.

Halen uygulanmakta olan pastörize ve sterilize y ö n te m le rin in m ikroorganizm alar üzerindeki etkileri tablo 1. de g ö ste rilm iştir.

150°C 140UC 135°C 130°C 120°C 115°C ııo °c 1 saniyeden az 3 » » 30 » » 60 » » 10 - 20 dakika (y a k la şık o la ra k ) 20 - 30 » » » 30 - 40 » » »

B E S L E N M E v e D İ Y E T D E R G İS İ 149

Tablo 1

Çeşitli Isıtm a Yöntemlerinin Sütteki M ikroorganizm alar Üzerindeki Etkileri. Y ö n te m _{S ıca k lık} (°C ) E tk ileri D ü şü k d e re ce d e p a s tö riz a s y o n (L T — L T ) 63 - 66 30 dak.

V e je te tif h ü c r e le r in °/o 99’u ö lü r, fa k a t s p o r la r ca n lı ka­ lır. y ü k s e k d e re ce d e p a s tö riz a s y o n (H T — S T ) 71 - 72 15 san.

V e je te tif h ü cre le rin °/o 99'u ölü r, fak at s p o r la r ca n lı k a ­ lır. D ü ş ü k d e re ce d e ste riliz a s y o n (K la s ik y ö n te m ) 110-115 107-110 2 0 -3 0 dak 30 - 40 dak.

V e je te tif h ü cre lerin ta m a m ı ve sp orla rın b ü y ü k b ir k ıs ­ m ı ölür.

(U H T — Y ö n te m i) Y ü k s e k d e re ce d e s te r iliz a s y o n

135 -150 2 - 6 san. S p orla r dahil b ü tü n b a k te­ riler ölür.

N orm al sterilize sütte az miktarda spor canlı kalabilir, fa- fa t bunların yeniden vejetetif hale geçmeleri ve oda sıcaklığında çoğalm aları, aseptik ambalajlamada hata olmadığı sürece olanak d ışıd ır veya ço k zayıf bir olasıdır. Buna karşın bazı durumlar­ d a ç o k kirli çiğ sütten, sterilize süt işlendiğinde ciddi şekilde tat bozukluklarının, örneğin karbonik tat oluşması veya diğer m ik­ r o b iy o lo jik tatların görülm esi olasıdır. Bu tip hatalar görüldüğü taktirde, işletm ede bulaşma kaçınılmaz bir hal alır. Araç ve ge­

reçlerd e gerekli temizlik ve sterilizasyon önlemlerinin alınması

zoru n lu du r. Isıya dayanıklı sporların kaynağı hayvan yataklığı, hayvan gübresi, deri parçaları, k u m ot parçaları, yem ve havadaki toz olabilm ektedir. Her sütte spor oluşturan m ikroorganizm a sa­ yısı, yukarıda belirtilen nedenlere bağlı olarak değişir. Genellikle sütteki toplam bakteri sayısı ile spor yapan m ikroorganizm alar arasm da doğru ortantılı bir ilişki vardır.

Sterilize sütlerde ençok B. subtilis, B. cereus ve bazı hallerde B. circulans ile B. coagulans sporlarına rastlanmaktadır. Diğer ta­ raftan, toplam a merkeplerindeki tanklarda 4°C’de 2 gün veya daha uzun süre kalan sütlerde flora değişir ve m esophil m ikroorganizm a larm yerini psychrophiJ, yani soğukta faaliyet gösteren m ikroor­ ganizm alar alır. B u m ikroorganizm alar tarafından oluşturulan en­ zim lerin b ir kısm ı ısıya dayanıklıdırlar ve sterilize sırasında inaktif durum a gelm ezler (1,5).

150 S T E R İ L İ Z E S Ü T Sterilizasyonun Sütün Duysal N iteliklerin e E tk isi

Sterilizasyonun sütün rengi üzerin e etkisi p e k fa z la d eğild ir. Düşük derecede sterilizasyonda( klasik y ö n te m ), sü tü n 107 - 115°C de 20 — 40 dakika kadar tutulm ası s o n u cu n d a sü t şek erin in karamelize olm ası, sütün esm erim si b ir ren k a lm a sın a n e d e n olur. Özellikle soğutm a yavaş yapıldığı tak tird e e sm e rlik d a h a d a a rt­ maktadır. UHT - yön tem inde uygulanan sıca k lık d e r e ce s i ç o k yü k­ sek olm akla beraber, sütün b u dereced e kalış sü resin in k ısa o lm a ­ sı rengin değişm esine, hatta p rotein lerd e olu şa n b a z ı d eğişm eler sonucunda biraz daha beyazlaşm asına seb ep o lm a k ta d ır ( 6 ) . D e­ polam a sürecinde bazı anorm al k oşullar altında te d ric i o la r a k kah­ verengi bir renk oluşur. Eğer sterilize süt, 30 — 35°C’n in ü zerin d e uzun süre depolanırsa, laktozla p rotein arasında M a illa rd rea k si­ yonu olur.

Sütün ısıtılması sırasında ,3 - L a k toglob u lin ’in p a rça la n m a s ı s o ­ nucu ortaya çıkan sülfidril grublarının serb est hale g e çm e le ri steri­ lize sütte pişm iş b ir tadın oluşm asına n eden olm a k ta d ır. Ş işed e ste­ rilize edilen sütlerde yani klasik yön tem de, la k toz k a ra m elize o ld u ­ ğundan bu tat kalıcıdır. Buna karşılık N H T — y ö n te m i ile sterilize edilen sütlerde bu tadın 24 saat içinde k a y b o ld u ğ a sa p ta n m ıştır

(6 ).

REN N ER’e (7 ) göre, uzun süre saklanan sterilize sü tle rd e ok- sidasyondan ileri gelen bir tat oluşm aktadır. B u n d a etk ili o la n en önemli etmen sütte m evcut ok sijen m iktarıdır. İn d ire k t o la ra k ısı­ tılan sütlerde 10 ppm ok sijen kalm asına karşın, d ire k t o la r a k ısı­ tılan sütlerde oksijenin ço k büyük b ir kısm ı su b u h a rı ile u ç tu ­ ğundan, kalan ok sijen m iktarı ç o k azdır, d o la yısıyla b u sü tlerde oksitlenm eden ileri gelen tat değişikliğine p e k rastlan m az.

Sterilizasyonun Sütün Dayanıkhğına E tkisi

Sterilizasyonda uygulanan ısının seru m p ro te in le ri ü zerin d e, fakat özellikle P - Laktoglobu li’nin parçalan m asın d a r o l o yn a d ığı bilinm ektedir. Protein partiküllerinin den atü rasyon u s o n u c u (-S H ) grupları serbest kalıp aktif hale geçerler. B u g ru p la rın o k sije n e duyarlığı ısıtılan sütte antioksijenik özellik lerin g ö rü lm e s in in de açıklanm asına esas teşkil etm ektedir. D iğer tarafta n (-S H ) grub- la n indirgen ajanlardır ve büyük b ir olasılıkla sü tte o k sid a sy o n - redüksiyon potansiyelinin azalm asına n eden olm a k ta d ırla r.

Isının kazeinde yaptığı değişiklikler ise, seru m p ro te in in k in - den daha farklıdır. Kazein sistem i orta m d a k i iyon ik d eğ işm elere

B E S L E N M E V E D İY E T D E R G İS İ 151

karşı çok duyarlıdır, bunlar ortamdaki kalsiyum ve magnezyum

iyonları konsantrasyonunun azalmasıyla parçalanır, artmasıyla

biraraya gelir. Sütteki dispersiyon dengesi stabil olm adığından pH ve tuz konsantrasyonlarında oluşacak küçük değişiklikler bu den­ geyi kolayca bozar, kazein partiküllerini destabilize eder ve çöktü­ rür. Bunun sonucu, partiküller süt serumunun bir kısmını içinde hapseden 3 boyutlu bir ağ oluştururlar. Bu olay önce viskositenin artması ile kendini gösterir, ısı uygulamasına devam edilirse kazein

lcoagüle olur (6).

Kurumadde miktarıyla stabilizasyonu azaltan iyonların kon­ santrasyonunun artması sonucu, sütün ısıya karşı stabilitesi azal­ maktadır. Isının kazeine direkt etkisi, yalnızca esterleşmiş fosfat­ ların defosforilasyonu şeklinde parçalanma ve peptit bağlarının ay­ rışması şeklindedir. Süte yüksek ısı uygulanması de fosforilasyon ve laktozun hidrolizi nedeniyle asit oluşmasına neden olur. Asit oluşum u 90nC’ye kadar çok yavaş ise de, ısının artmasıyla birden­ bire artar. Asit miktarının artmasıyla, kalsiyum ve fosfatların se­ rum a geçmesi sonucu, kazein partiküllerinin stabilitesi azalır (2 ). Sütün ısıya dayanıklılığı katyonlarla (Ca, Mg gibi) anyonlar (fosfa t, sitrat) arasındaki kritik bir dengeye bağlıdır. Bu dengeye tuz dengesi denilmektedir. Kazein bu dengenin normal olm ası du­ rum unda ısıyı karşı dayanıklıdır. Ca, Mg veya sitrat ve fosfatların norm alden az veya fazla olması dengenin bozulmasına, sterilize sırasında sütün pıhtılaşmasına neden olur.

Sütün ısıtılması sırasında yağ ve proteinler bir kom pleks oluş­ turm aktadır. H om ojenizasyon sırasında basınç artıkça ve sütte yağ ile yağsız kurumadde oranı yükseldikçe bu kom pleks ortaya çık­ m akta ve artmaktadır. Ayrıca sütte kalsiyum m iktarının artması da kom pleks üzerine etkili olmaktadır. H om ojenize edilen sütler yüksek sıcaklıkta ısıtıldıkları zaman kom pleksler büyüm ekte ve bunlar zamanla tortuya dönüşmektedir. H om ojenizasyonun steriliz- asyondan sonra yapılm ası halinde kom plekslerin pek oluşmadığı görülm üştür. Bu nedenle gerek indirekt ve gerekse direkt ısıtma

yöntem leriyle sterilize edilen sütlerde, hom ojenizasyonun ste-

rilizasyondan sonra aseptik koşullar altında yapılması uygun gö­ rülm ekte ve bu yön de yeni sistemler geliştirilmektedir.

Sterilizasyonun Sütün Beslenme Değerine Etkisi

Sütün sterilizasyonu sırasında beslenm e değerinde bazı deği­ şiklikler olm aktadır. Ancak hemen belirtm ek gerekir ki, b u değişik­

152 S T E R İ L İ Z E S Ü T likler beslenme fizyolojisi açısından pek ö n em li sayılm az. U ygu ­ lanan ısı derecesine bağlı olarak yağda eriyen vita m in le rd e d eğ iş­ m e çok az olur. A Vitamini, K aroten, D V itam ini, B 2 V itam in i, pantotenik asit, nikotinik asit ve biotin dek i d eğişm eler y o k d en e­ cek kadar azdır. Buna karşılık folik asit B,, B G, B i2 ve C vita m in leri; doymamış yağ asitleri ile am ino asitlerden sistin ve lisin çe şitli o ra n ­ larda değişikliğe uğrarlar. Bu değişiklik U H T - y ö n te m iy le sterili- zasyonda daha az almaktadır. K alsiyum un b ir k ısm ı ise çözü n e m e z hale geçmektedir. Süt proteininin b iy o lo jik d eğerin d e fa zla b ir d e­ ğişme olmamaktadır (3, 5, 6). Üstün niteliklerini sü rd ü ren sterilize süt, insan beslenmesinde diğer gıdalar arasındaki d eğ erin i v e y e ­ rini korumaktadır.

Sterilize Edilecek Sütte Aranan N itelikler

Sterilize edilecek çiğ sütün kalitesi, elde ed ile ce k sterilize sü­ tün kalitesi açısından çok önem li bulu nm aktadır. Ç iğ sü tü n k a li­ tesi

a) Bakteriyolojik kalite,

b ) Fiziksel — kimyasal kalite, olmak üzere ikiye ayrılır.

Sterilize süt yapılacak çiğ sütlerin b a k te riy o lo jik k a litelerin in çok yüksek olması gereklidir. Tesisin sürekli çalışm a sı v e ürü n ü n kalitesinin korunması çiğ sütün b a k teriyolojik n iteliği ile d o ğ r u ­ dan ilgili bulunmaktadır. Bu nedenle her ülkede, sterilize sü t y a ­ pılacak çiğ süt standartları belirlenm iştir. Y u rd u m u zd a d a sterilize sütler ancak Ekstra veya 1. Sınıf çiğ sütlerden (T S 1018) y a p ıla ­ bilmektedir.

Sütün kimyasal ve fiziksel kalitesi üretim de iyi s o n u ç alın­ masında en büyük etmendir. Aranacak koşullar ku llan ılacak a m b a ­ laj malzemesine ve sütün saklanma süresine göre d eğişik lik g ö s ­ terir. Genel kural sütün uzun süre depolanabilm esi için çiğ sütün en yüksek kalitede olm asıdır.

Her çiğ sütün sterilizasyonu olanaksızdır. Aşağıdaki herhan gi bir sütün sterilizasyona uygunluk derecesini belirleyen etm en ler­ den bazıları görülmektedir.

a) Genel hijyen standardı,

b ) pH değeri, c ) Asitlik,

B E S L E N M E V E D İY E T D E R G İS İ 153

d) Tuz dengesi,

e) Kolosturum sütü olmaması,

f) Sütün mastitisli olmaması.

Yukarıdaki faktörler sterilize süt sanayiinde büyük bir öne­ me sahiptir. Düşük pH ve yüksek asitlik, sterilizasyon sırasında sütün stabilitesini azaltır. Bu durum sütte sediment oluşumuna neden olacağı için, üzerinde titizlikle durulur. Sütün tuz dengesi protein stabilitesi bakımından önemlidir. Laktasyon sonu sütleri, dengesiz beslenmiş hayvanların sütleri gibi anormal tuz dengesine sahip sütler alınmamalıdır. Serum proteininin yüksek olması ve tuz dengesinin ar ormal olması nedeniyle kolosturum sütü de bu ama­ ca uygun değildir.

Sütün protein stabilitesinin azalması, yüksek miktarda sedi­ ment oluşumuna neden olduğu gibi, sterilize düzenlerinde tortu toplanmasına ve böylece düzenin devamlı çalışma süresinin kı­ salmasına neden olur.

Sterilizasyona alınacak sütlerde alkol testinin yapılması önem ­ lidir. Farklı üreticilerden gelen sütlerin ayrı ayrı teste tutulması y e r in d e olur. Harmanlanmış sütlerde yapılan testler pek yararlı değildir. Bilindiği gibi pastörizasyon için alkol testinde °/o 68 (V /V ) lik sulu etanol kullanılır. Sterilize edilecek sütlerde % 72’lik, hatta bazı hallerde % 74’lü alkol kullanmak daha yararlı olur (6 ). Bazı yayınlarda uzun süre depolanacak sterilize süte işlenecek çiğ süt­

lerin % 80’lik, 2 ay depolanacak sterilize sütler için ise % 75’lik etanol önerilmektedir (4 ). Ancak bu değerler Türkiye için ço k yük­ sektir, çünkü bizdeki çiğ sütlerin kalitesi henüz arzu edilen dü­ zeyde değildir. Hemen şunu de belirtm ek gerekir ki, sütün ste­ rilizasyona uygunluğunun sadece alkol testi ile saptanması m üm ­ kün değildir.

Sterilize Edilecek Süte Uygulanan Ön İşlemler

K 1 a r i f i k a s y o n: Düşük derecede sterilizasyonda klarifikas- yon, esas olarak sütün içindeki yabancı maddelerin santrifüj kuvve­

tiyle ayrılması esasına dayanır. Genel ilke krema seperatöründeki- nin aynıdır. Ancak burada krema, disklerin ortasındaki kısımdan ayrılmaz. İdeal olarak bütün sütün temizlenmesi arzulanır. Çünkü bu işlem le süt içindeki kan, hücre, yabancı madde, bakteri ve pisliklerin ayrılması söz konusudur. Klarifikatörler pahalı cihaz­ lar olm akla birlikte, ileride herhangi bir çökeltinin olması bü ­

154 S T E R İ L İ Z E S Ü T anrılan kısım kötü kokulu, kötü görünüşlü oldu ğu n dan , sü tten ayrılması gerektiği hususunda hiç bir tartışm a götü rm ez.

K l a r i f i k s a s y o n : Klarifiksasyon, k la rifik sa tör d e n ile n se- peratörlerle yapüır. Ancak bu seperatör hem kİ arif iye ve h e m de homojenize işlemini bir arada yapm aktadır. H o m o je n iz e işlem i hiç bir zaman normal bir hom ojenizatörün yaptığı k ad ar etk ili o la m a ­ maktadır. Burada, santrifügal olarak akan k rem adak i ya ğ g lo b ü l- leri, tesbit edilmiş dişler arasından geçerken b a sın ç a ltın d a p a r ç a ­ lanmaktadır.

S a n t r i f ü g a s y o n — B a k t o f t i g a s y o n : K la s ik kla- rifikasyonda, sütün içindeki yabancı m addelerin h em en h e m e n h ep ­ si ayrılmaktadır. Ancak buradaki santrifüj kuvveti sü tü n için d e k i bakterileri, sporları ayırmaya yetecek kadar etkili d e ğ ild ir. B a k to - fügasyonda, süt içersindeki bakterilerin yoğu n lu ğu ve b ü y ü k lü ğ ü n e bağlı olarak bakteriler ayrılmaktadır. B a k tofü ga syon işlem i, y ü k s e k devirli seperatörler yardımıyla yapılır ve bunlara b a k t o fü j ism i v e r i­ lir. Bakterice zengin süt baktofüj cihazından geçtiğ in d e , b a k t e r i­ lerin yaklaşık olarak % 90 kadar b ir b ölü m ü ayrılır. İk in c i b i r kez baktofüjden geçirildiğinde ise, bu oran °/o 99'a u laşır.

Baktofügasyon işlemi ile sütün bakterice ç o k zen g in b i r fr a k ­ siyonu ayrılır ve buna baktofügat adı verilir. B a k to fü g a t t ü m s ü ­ tün % 1 — 2’sini teşkil eder ve kurum addesi % 12 — 16 a ra sın d a değişir. Kurumadde içersindeki proteinin bü yü k b ir k ıs m ı k a z e in ­ dir. Baktofügat bundan sonra 130°C’de sterilize ed ilir. B u ısıd a spor yapanlar dahil bütün bakteriler yok edilir. F a k a t k a z e in d e önemli bir değişiklik olmaz. Sütün k u ru m addesini d ü ş ü r m e m e k ve tuz dengesini bozmamak am acıyla b ak tofü gat y e n id e n sü te k a r ış ­ tırılır. Bilindiği gibi sterilize sütün b a k te riy o lo jik k a lite si, için d e bulunan ısıya dayanıklı sporlara bağlı b u lu n d u ğu n d a n , b a k t o fü g a s ­ yon işlemi sterilize sütün ileride m aruz k ala b ü eceği b a k t e r iy o lo jik bir bozulma olasılığını büyük ölçü de azalttığı gib i, s ü tü n d a h a h a ­ fif bir ısı işlemine tabi tutulmasını da sağlam ış o lu r . B u iş le m in avantajları şöyle sıralanabilir; sütün rengi daha b e y a z o lu r , s ü tü n tadında daha az değişiklik olur, fiziksel sta bilite a rta r.

H o m o j e n i z a s y o n : Sterilize sütler d a im a h o m o je n iz e e d i­ lir, bilindiği gibi hom ojenizasyon, sütü ç o k k u vvetli b ir b a s ın ç a ltın ­ da bırakarak yağ daneciklerinin b irbiriyle b irle şip ü s t t a r a fta to p - lanmıyacak bir şekilde dağılması esasına d a y a n m a k ta d ır. S ü t iç e r i­ sindeki yağ globüllerinin çapı 3 — 20 m ik ro n a ra sın d a d e ğ iş m e k ­ tedir. H om ojenizasyondan sonra ise çapları o r ta la m a 2 m i k r o n

ci-B E S L E N M E V E D İ Y E T D E R G İS İ

155 varın dadır. H om ojen ize edilen sterilize sütler ağızda daha hoş bir tat bıra k ır vs bileşim yönünden daha düzgündür. H om ojenizasyon sayesinde küçü k pıhtı ve kaymak parçaları önlenmiş olur ve uzun süre depolan an sterilize sütlerin üzerinde kaymak tabakası birik ­

m ez. B u n lardan başka hom ojenize edilmiş sütlerin m idedeki

p ıhtılarının daha yum uşak olduğu, temas yüzeylerinin daha fazla olm ası nedeniyle kolay sindirildiği bilinmektedir.

A ncak küçü k parçalara bölünen yağ globüllerine lipaz anzimi- nin etkisi daha kolay olur. Bu nedenle homojenizasyon işlemi ya­ pıldıktan hem en sonra sterilizasyonun yapılması ve lipaz anziminin inaktif hale dönüştürülm esi gerekir. Isıtma işleminden sonra sü­ tün h om ojen iza sy on u , ileride depolamada oluşabilecek jel ve se- dim enti ön em li ölçü de önler. Ancak böyle bir homojenizasyon, ste­ rilize ed ild ik ten sonra paketlenen sütler için söz konusudur. Nite­ k im U H T — yön tem iyle bu tip homojenizasyon yapılmaktadır, (şe­ kil 1). A m b a la jı içerisinde sterilize edilen sütlerde, sonradan h o m o je n iz a sy o n m üm kü n değildir. Sterilizasyondan sonra yapılan h om ojen iz a sy on d a , hom ojenizatörün de aseptik olması ve işle­ m in asap tik koşu llar altında yapılması zorunludur.

H o m o je n iz e edilecek süt, yağ danecikliklerinin yumuşaması için 60°C’ye getirilir (40°C’nin altına düşmemelidir). Bu sıcaklıkta h o m o je n iz a tö re alınan süt, çoğu kez santimetrekareye 200 atmos- ferlik b ir b a sın ç uygulanmasıyla, yağ globlillerinin parçalanması sağlanır.

Sütün Sterilize Y ön tem leri

S ütün sterilizasyonunda çeşitli yöntemler uygulanmaktadır. Ü retim in şekline göre, otoklavda sterilizasyon, sürekli sterilizasyon

(şişed e sürekli sterilizasyon ve sterilizasyonu takiben aseptik

a m b a la jla m a ) diye ikiye ayrılm akla beraber, genellikle sınıflama uygulanan ısıtm a yön tem lerine göre yapılmaktadır. Buna göre :

a) D üşük d erecede sterilizasyon (Klasik yöntem )

b ) Y ü k sek derecede sterilizasyon (UHT — yöntem i). D üşük D erecede Sterilizasyon (K lasik Yöntem )

B u y ön tem d e süt klarifiye edildikten sonva hom ojenize edil­ m ek te ve son ra vakum la kapatılm ış şişelerde veya kutularda

105 — 115°C de 20 — 40 dakika süreyle sterilize edilmektedir. B u y ö n te m d e vejeta tif hücrelerin tamamı, sporların büyük bir k ısm ı ölü r. A ncak sterilizasyonda süt oldukça esm er bir renk ka­

156 S T E R İ L İ Z E S Ü T zanmaktadır. özellikle soğutm anın yavaş ya p ılm a sı halin de, bu esmerlilik daha da artmaktadır. Sütün beslen m e d e ğ e rin d e de b a ­ zı kayıplar söz konusudur. Bu nedenle yeni ku ru lan fa b rik a la rd a bu yöntem pek uygulanmamaktadır.

Bu yöntemde sterilizasyon, ya otoklavlarda ya p ılm a k ta , veya süt belirli bir derecede ön sterilizeye tabi tu tu ld u k ta n so n ra , vâ- kum altında ambalajlanmakta ve ikinci b ir kez sterilize e d ilm e k ­ tedir. İkinci sterilizasyon özel o d a veya kulelerde y a p ıld ığ ı v e b ir süreklilik gösterdiği için, buna sürekli steriliza syon d a d e n ilm e k ­ tedir.

Klasik yöntemde uygulanan sıcaklık derecesi dü şü k, b u n a k a r­ şılık süresi uzun tutulmaktadır. Yaygın olarak kullanılan d ü şü k d e ­ recede sterilizasyon ölçütleri SCHULZ’a (1 ) göre aşağıdaki g ib id ir :

Sıcaklık Basınç Süre

110 — 115°c 0,5 — 0.8 atü 20 — 30 dak.

107 — 110°C 0.3 — 0.5 atü 30 — 40 dak.

Yüksek Derecede Sterilizasyon (U H T — Y ö n te m i)

Sütün 135 — 150°C gibi ço k yüksek sıcaklık d e re ce le rin d e 2 — 6 saniye tutulması suretiyle yapılan bir steriliza syon y ö n te m i­ dir. Bu nedenle, bu yönteme genellikle « ç o k yü ksek d e re ce le rd e yapılan sterilizasyon» anlamına gelen İngilizce «U ltra — h igt — temparatur» kelimelerinin baş harfleri alınm ak su retiyle k ısa ca «UHT — Yöntemi» denilmektedir. Bu yön tem son za m a n la rd a b ü ­ yük bir uygulama alanı bulmuştur. Yüksek d ereced e steriliza sy on daha özel aygıtlar ve daha gelişmiş bir kontrol a g e re k sin m e g ö s ­ termektedir. En büyük zorluk ise, sterilize sütün a sep tik o la ra k paketlenmesidir. Zaten bu sistem ancak aseptik a m b a la jla m a ile bir anlam ifade etmektedir. Normal şişelerde ve k a rto n k u tu la rd a aseptik ambalajlama olanak dışıdır. Aseptik a m b a la jla m a y a p ılm a ­ dıktan sonra, yüksek derecede sterilizasyon hiç b ir avantaj sağla­ maz. Tetra Pak aseptik ambalajlam a sistem inin 1961 yılın d a u y ­ gulamaya konulmasıyla, yüksek derecede sterilizasyon (U H T ) b ü ­ tün dünyada hızlı bir gelişme gösterm iştir. T etra Pak sistem in d e, sterilize süt sadece polietilen kaplı veya hem polietilen k a p lı ve hem de aluminyum kaplı özel kartondan yapılm ış a m b a la jla ra s te ­ ril atm osferde doldurulmaktadır. D oldurulm adan ö n ce a m b a la j materyali, % 15’lik hidrojen peroksit çözeltisinden geçerek sterilize o lm a k ta d ır. Bu çözelti sonradan ısı işlemi ile parçalanarak orta m

-B E S L E N M E V E D İY E T D E R G İS İ ₁₅₇

dan uzaklaştırılır. Kartondan yapılan ve boru şeklinde makinaya giren Tetra Pak rulosu, hangi şekil verilecekse ona göre kesilerek ısıyla iyice kapatılır. Eğer işlem iyi bir şekilde uygulanırsa ürün steril bir halde uzun süre bakteriyolojik kalitesini korur. Ancak bir hafta veya daha uzun bir süre içinde okside olmuş bir tat m eydana geLebilir. Başlangıçta bu tat «pişmiş tat» şeklinde kendim gösterir, fakat daha sonra yerini uçucu sülfür birleşiklerinden üeri gelen lahanamsı b ir tada bırakır.

Bir ço k ülkede, yüksek derecede sterilize edilen süte kısaca «UH T — Süt» denilmektedir. Bunun yanısıra İngilizce yayınlarda «uzun öm ü rlü süt» anlamına gelen «Long — life Milk» ve Almanca «dayanıklı süt» anlamına geıen «Haltbare Milch» veya kısaca «H — M ilch» denilmektedir. Son yıllarda Türkiye’de sterilize süt tesisleri kurulm aya başlamıştır. Kurulan fabrikalar m odem sterilize yöntem ini yani yüksek derecede sterilizasyonu (UHT - yön­ tem i) seçm işlerdir. Türkiye’de de «sterilize süt», «uzun ömürlü süt», veya «dayanıklı süt» ifadeleri kullanılmaktadır.

Y üksek derecede steril izasyonda önemli iki grub tepkime mev­ cuttur.

a) M ikroorganizm aların yok edilmesi,

b ) K im yasal değişiklikler.

M ikroorganizm aların yok edilmesi istenen, amaçlanan bir he­ deftir. Ancak kimyasal değişikliğin mümkün olduğu kadar az olm a­ sı arzu edilir. Kimyasal değişmeler daha ziyade aroma, renk, p ro­ teinin b iy o lo jik değeri ve vitamin miktarlarında kendini gösterir

(6,7,8,9). A yrıca b u konuda daha önce «Sterilizasyonda Isı — Süt İlişkileri» başlığı altında özet bilgi verilmiştir.

Sütün Y üksek Derecede Sterilizasyonunda Isıtma Yöntemleri Y üksek derecede sterilizasyonda iki türlü ısıtma sistemi m ev­ cuttur :

a) D irekt sistem,

b ) İn direkt sistem.

D irekt sistem de, ya süt buhar üzerine pulverize edilmekte veya buhar süt üzerine pulverize edilmektedir. İndirekt sistemde ise, b oru lu veya plakalı ısıtıcılarda süt buharla temas etmeden sterilize edilm ektedir. D irekt ısıtm a sistemine örnek olarak Sulzer AG’nin «TJperisation», Alfa — Laval’m «VTIS» (Vacu — Therm — Instant

158 S T E R İ L İ Z E SÜ T Sterilize) ve Paaclı — S ilkeborg’un «P alarisa tion » in d ire k t y ön tem e ise APV sistemleri, Alfa — Laval'ın «V T S » (V a c u — T h e rm — Steriliser) vs Stork — Sterideal sistem leri gösterileb ilir.

Şekil 1 de direkt ısıtma sistem ini uygulayan V T IS tesisi g ö ­

rülmektedir. Burada hom ojenizasyon steriliza syon d an so n ra ve

aseptik koşullar altında yapılm aktadır.

Şekil 1 — V T IS /C S terilize Süt T e sisi A k ım Ş e m a sı (A lfa — L a v a l)

1. Balans tankı — 2. P om p a — 3. P lakalı ısıtıcı — 4. S u iç in b u h a r p u lv e - rizatörü — 5. Y üksek b a sın ç p o m p a s ı — 6. B u h a r p ü lv e r iz a t ö r ü — 7. V e n til 8. V aku m tankı — 9. Plakalı so ğ u tu cu — 10. A s e p tik p o m p a — 11. A s e p t ik h om ojen iza tör.

UHT — yönteminde direkt ısıtm a sistem inin m i, y o k sa in d irek t ısıtma sisteminin m i daha iyi olduğu konusunda çeşitli ta rtışm a ­ lar, görüşler ve araştırmalar m evcuttur. Şunu h em en b e lirtm e k gerekir ki, her iki sistemde ısı — süt ilişkileri, daha d o ğ ru s u ıs ı­ nın süt üzerindeki etkileri oldukça farklıdır. D irekt m e to td a süt doğrudan su buharıyla temas etm ekte ve ç o k kısa süre b u s ıca k ­ lıkta kalmaktadır. İndirekt yöntem de ise süt, ya plakalı ısıtıcıla rd a veya borulu ısıtıcılarda sterilize sıcaklığına kadar g etirilm ek te, yani su baharıyla temas etm em ektedir. Doğal olarak in d irek t s is­

B E S L E N M E V E D İ Y E T D E R G İS İ 159

tem de süt daha uzun süre yüksek sıcaklıkta kalmaktadır. Bu ne­ denle indirekt sistem in, süt üzerinde özellikle kimyasal tepkime yö­ nünden direkt sistem e oranla daha zararlı olduğu söylenebilir. Bu­ na karşılık direkt sistem de süt ile buharın karışması bazı ülke­ lerde m evzuata aykırı düşmektedir. Burada önemli olan husus, 70°C ’nIn üzerinde sütteki fiziksel ve kimyasal değişikliklerin du­ rum udur. H er iki ısıtm a sisteminde sütün maruz kaldığı sıcaklık dereceleri ve süreleri şekil 2 de açıkça görülmektedir.

Ş e k il 2 — Y ü k se k D e re ce d e S ierilizasyoııda ısı/zam an Diyagramı

İç m e Sütü Sanayiinde, Sterilize süt giderek önem kazanmak­ tadır. Özellikle sıcak ülkelerde pastörize süte göre ço k daha ya­ rarlıdır. Sterilizasyon genel olarak, düşük derecede sterilizasyon ve yü ksek derecede sterilizasyon (UHT) olmak üzere ikiye ayrıl­ m aktadır. T etra — Pak aseptik ambalajlamanın devreye girmesiyle, sterilize süt sanayiinde yeni bir dönem başlamıştır. Çünkü düşük

Direkt UHT— yöntem i İndirekt UHT— yöntem i İndirekt UHT — yöntem i

(boru lu sistem )

7 \ ■'

160 S T E R İ L İ Z E S Ü T derecede uzun süre sterilizasyondaki çeşitli hatalar, U H T y ö n te ­ m iyle büyük ölçüde giderilm iştir.

UHT yöntem iyle sterilizasyonda direkt ve in d irek t ısıtm a sis­ temleri mevcuttur. Türkiye’de de UHT yön tem iyle ba zı sterilize süt tesisleri kurulmaya başlam ıştır. İklim k oşu lla rı ve u la şım o la ­ nakları göz önünde tutulursa, ülkem iz için içm e sü tü san ayiin de en uygun yöntem sterilizasyondur. Türkiye sü tçü lü ğü n ü n ve top lu - mumuzun beslenmesi ile ilgili sorunlardan bazılarının sterilize sütün yaygınlaşmasıyla çözüm leneceği inancındayız. T ü rk iy e ’ye gire n b u yeni sterilize tekniğinin çeşitli yönleriyle in celen m esi ve h alk ım ıza tanıtılmasında büyük yarar vardır.

S U M M A R Y

Sterilized m ilk has ga in ed a tre m e n d o u s im p o r t a n c e in D a ir y I n d u s tr y . Particularly in h ot clim a te areas ste rilize d m ilk h a s n u m e r o u s a d v a n ta g e s .

B roadly, sterilization p r o c e s s ca n b e d iv ite d in to t w o a s; a ) L o w T e m p e - rature Sterilization, b ) H igh T e m p e ra tu re S te riliz a tio n . W it h th e in t r o d u c t i o n o f Tetra — Pak a sep tic p a ck in g a n e w e ra in th e S te r iliz e d M ilk I n d u s t r y has com m en ced The p r o b e m s o c c u r in , in o n g T e m p e r a tu r e o n g T im e p r o c e s s has been o v e rco m e to a m a rk e d d e g re e b y U ltra H ig h T e m p e r a t u r e fU H T ) process.

The UH T p ro c e ss u tilizes e ith e r d ir e c t o r in r ir e c t h e a t in g m e t h o d . I n Turkey the U H T p r o c e s s is s u c c e s s fu ly a p p lie d in a n u m b e r o f D a ir y P la n ts . When one coa sid ers the clim a tic fa c t o r s a n d th e lim it a tio n s o f t r a n s p o r t a t io n , steriized m ilk seem s to b e the b e s t s o lu tio n to T u r k e y w it h h e r D a iry Industry p rob lem s.

K A Y N A K L A R

1. SCHULZ, M .E. (1965) — D as g r o s s e M o lk e r e i — L e x ik o n . V o lk s w i r t - sch a ftlich er V erla g G m b H K e m p te n .

2. LAM B ER T, L.M. (1975) — M o d e m D a iry P r o d u c t s . C h e m ic a l P u b lis h in g C om pany, In c. N ew Y o r k .

3. Y Ö N E Y , Z. (1970) — Süt ve M a m u lle ri, A.Ü. Z ir a a t F a k ü lt e s i Y a y ın ­ ları N o : 421, 218.

4. Die neue M ilch. K o n tin u ie rlich e n V e r fa h r e n s z u r H a r s t e llu n g e m e r n euen T rin k m ilch . A lfa — L aval A G S w e d e n .

5. Y A Y G IN , H. (1976) — S terilize Süt. T ü r k iy e 2. S ü t ç ü lü k K o n g r e s i (b a sk ıd a )

6. M ilk S teriliza tion (1965) — PAO A g r icu ltu ra l S tu d ie s N o . 65. R o m e , Italy.

7. R E N N E R , E „ K E S S , U. ve L Ü B B E N , A. (1 9 7 6 ) — D e u t s c h e M ilc h w ir t - sch a ft 18. 523 — 529.

8. D A V IS , J. G. (1968) — Q u a lity C o n tr o l in th e f o o d in d u s t r y . A c a d e m ic P ress L o n d o n and N ew Y o r k , e d ite d b y S .M . H E R S C H D O E R F E R g. S C H M ID T , R. (1975) — D iss. U niv. G ie ssen .