SÜTÜN GENEL ÖZELLİKLERİ

... konulu sunumlar: "SÜTÜN GENEL ÖZELLİKLERİ"— Sunum transkripti:

1 SÜTÜN GENEL ÖZELLİKLERİ

2 Sütün Bileşimini Etkileyen faktörler
Hayvanın Irkı Hayvan Yaşının Etkisi Kalıtım ve Yetiştirmenin Etkisi Mevsimlerin Etkisi Sıcaklık, Hava Nemi ve Işığın Etkisi: Laktasyonun Etkisi Meme Dilimlerinin Etkisi Hareket Etkisi Sağım Süresi ve Sayısının Etkisi Yem Etkisi Mastitis

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

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

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

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

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

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

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

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

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

12 Çizelge 2.1. Çeşitli tür sütlerin ortalama bileşimleri (%)
Kuru Madde Yağ Toplam Protein Kazein Serum Proteini Laktoz Mineral Madde Kadın 12.4 3.8 1.0 0.4 0.6 7.0 0.2 İnek 12.6 3.7 3.4 2.8 4.7 0.7 Koyun 18.8 7.5 5.6 4.6 Keçi 13.2 4.5 3.6 3.0 4.3 0.8 Manda 17.5 4.8 Deve 13.4 2.7 0.9 Kısrak 11.2 1.9 2.5 1.3 1.2 6.2 0.5 Eşek 10.8 1.5 2.0 6.7 Lama 16.2 2.4 7.3 1.1 6.0 - Tibet Sığırı 17.7 5.5 Ren Geyiği 32.6 18.0 10.5 8.5 2.6 Balina 37.5 22.0 12.0 1.8 1.7

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

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

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

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

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

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

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

20 süt proteinleri (elektron mikroskop görüntüsü)

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

22 Protein fraksiyonları
Çizelge 2.2. Süt proteinlerinin bazı özellikleri Protein fraksiyonları Süt proteinindeki oranı (%) İzoelektrik noktası (pH) Molekül ağırlığı (Dalton) Kazeinler 79 4.6 2-18X108 αs-kazein* 45-55 5.1 22500 β–kazein 23-35 5.3 24000 K-kazein 8-15 19000 ү-kazein 3-7 11-20X103 Serum Proteinleri β–laktoglobülin 7-12 5.2 18300 α-laktalbümin 2-5 14000 Serum albümini 4.8 69000 İmmunoglobülinler 15-100X104 Proteoz-peptonlar 2-6 3.7 4-40X103 *Ca-iyonlarına karşı duyarlıdır

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

24 Alt misellerden oluşmuş kazein miseli

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

26 Kazein alt/sub miselleri

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

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

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

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

31 Serum proteinlerinin denatürasyonu

32 Serum proteinlerinde denatürasyon
sıcaklık etkisiyle pıhtılaşma peynir teknolojisinde problem yaratır oluşan pıhtı çok ince ve gözle görülmez olduğundan kazein misellerinin üzerinde yerleşerek peynir mayasının kazeine etkisini engeller çok yüksek biyolojik değere sahiptir yumurta 100 laktalbuminin 104 Yüksek biyolojik değerine rağmen insan gıdası olarak doğrudan fazla kullanımı yoktur. Ekmek ve diğer unlu mamüllerde, şekerleme sanayinde peyniraltı suyu tozundan yararlanılır. Lor peyniri yapılır.

33 % 98-99’u katı ve sıvı durumdaki trigliseritlerden oluşur
Süt yağı süt serumunda çapları µm arasında değişen kürecikler (damlacıklar) şeklinde ve emülsiyon halinde bulunur. % 98-99’u katı ve sıvı durumdaki trigliseritlerden oluşur % 1-2’lik kısımda ise; mono- ve di-gliseridler, serbest yağ asitleri, steroller, karotenoidler, A, D, E ve K vitaminleri bulunur.

34 Yağ globüllerinin yapısı

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

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

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

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

39 Lipaz enziminin etkisiyle yağ asitlerinin açığa çıkması ve süt yağının hidrolizi

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

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

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

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

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

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

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

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

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

49 Ortalama miktarlar (mg/L) 1 L sütün günlük gereksinimi
Çizelge 2.3. Sütte bulunan başlıca vitaminler Vitaminler Ortalama miktarlar (mg/L) 1 L sütün günlük gereksinimi karşılama oranı (%) A vitamini 0.35 37 Karoten 0.2 - D vitamini 0.0008 8 E vitamini 1.4 7 K vitamini 0.035 1 B1 vitamini 0.43 33 B2 vitamini 1.7 106 B6 vitamini 0.48 16 B12 vitamini 0.0045 129 Niasin 0.95 6 Folik asit 0.055 Pantotenik asit 3.6 45 C vitamini 18.0 26 H vitamini 0.04 20 Kolin 200.0

50 Çizelge 2.4. Sütün işlenmesi sırasında zarar gören vitaminler
Etkileyen faktörler Zarar gören vitaminler Yüksek sıcaklık B1, B12, C Oksijen A, C, E Ağır metaller C, A Işık (özellikle UV) A, B2, B6, C, E, K, nikotinik asit, folik asit Depolama sırasında oksidasyon A, E, K, C, B1 Çizelge 2.5. Farklı ısıl işlemler uygulanan sütlerde vitamin kayıpları (%) Isıl İşlemler Vitaminler B1 B6 B12 Folik asit C Pastörizasyon 10 0-5 5 5-15 Kaynatma 10-20 5-8 20 15 15-20 UHT-sterilizasyon Klasik sterilizasyon 30-40 80-100 40-50 30-50

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

52 Süt Gazları Sütte % 5-8 oranında oksijen, karbondioksit ve azot bulunur, kan yoluyla süte karışır Miktar; sağım, işleme ve depolama koşullarına (çalkalama, soğutma, ısıtma, havalandırma) göre değişiklik gösterir. Oksijen; vitamin aktivitesini, bakteri faaliyetini etkiler, oksidatif ransiditeyi artırır. Karbondioksit; miktarı en fazladır, mikroorganizmalar faaliyetleri sonucunda CO2 gazı oluştururlar, bazı peynir çeşitleriyle kefire CO2 ilave edilir Azot; İnerttir, depolamada oksidatif bozuklukları önlemek amacıyla oksijen alınarak yerine azot gazı verilebilir.

53 Stafilokok ve koli bakterilerinin gelişmesini belirli ölçüde engeller.
Organik asitler laktik, bütirik, propiyonik, oksalik, orotik, pirüvik, sitrik ve ürik asit Çok az miktarlardadır sütün tampon sistemine ve ürünlerinde tat-aroma maddelerini oluşumunda etkilidirler. Stafilokok ve koli bakterilerinin gelişmesini belirli ölçüde engeller.

54 Endokrin bezleri aracılığıyla salgılanır, kan ile süte geçer.
Hormonlar Endokrin bezleri aracılığıyla salgılanır, kan ile süte geçer. hormonlar sütün oluşumunu ve sağım sırasında salgılanmasını sağlarlar. Miktarı oldukça düşüktür (nano gram =10-9 gram düzeylerinde) östrojenler, prolaktin, progesteron, prostaglandin ve somatotropindir.

55 Antikorlar (koruyucular)
Laktoperoksidaz sistemi: Sütte bulunan bir enzimdir. Koliform grubu bakteriler, Salmonella, Shigella, Pseodomonas gibi bakterileri inhibe eder. Çiğ sütte soğutmaya alternatiftir. Lisozim: Antibakteriyel enzim, gram pozitif bakterilere karşı etkili, sert ve yarı sert peynirlerde Clostridium un neden olduğu geç şişmeye etkili Laktoferrin: Demir bağlayan proteindir. Akut iltihaplı ineklerin sütlerinde miktarı artarak Escherichia coli ve diğer patojenleri öldürür İmmünoglobülinler: bağışıklık maddesi olarak görev yaparlar.

56 Somatik hücreler Sütün sentezlenmesi sırasında kandan gelen ve memenin epitelyum hücrelerinden ayrılan hücrelerdir Mikroorganizma hücreleri gibi çoğalmazlar, toplam hücre sayısının % 60-70’i epitelyum hücrelerinden oluşur. Epitelyum hücrelerinin yanı sıra lökositler, eritrositler ve lenfositler de kan yoluyla süte geçerler.

57 Dezenfektan ve deterjan kalıntıları Antibiyotikler, ilaç kalıntıları
Bulaşanlar Dezenfektan ve deterjan kalıntıları Antibiyotikler, ilaç kalıntıları Zirai mücadele ilaç kalıntıları Metalik kalıntılar Radyoaktif madde kalıntıları

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

59 Microbiology of raw milk
High aw, neutral pH, Rich in nutritional materials Antimicrobial substances Lactoferrin Fe binding, bacteristatic effect Against Gr- bacteria Lactoperoxidase Lysosyme Muramidase Against Gr+ bacteria

60 Source of bacterial contamination of the raw milk
Cell/ml Microbes Healthy udder Micrococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacilli Subclinical mastitis Staphylococcus, Streptococcus Skin of the udder Lactobacilli, coliforms, pathogens Air of stable 102 Aerobe spores Milking machine, tubes G-, Pseudomonas, eneterobacteria

61 Microflora of fresh milk
Micro-organism Occurence (%) Micrococcus, Staphylococcus 30-99 Streptococcus, Lactococcus 0-50 Microbacterium, Lactobacillus <10 Bacillus, Clostridium Pseudomonas, E. coli, Alcaligenes, Acinetobacter Yeast, mould

62 Bacterial growth in fresh milk
Milk is sterile at time of secretion from glandular cells (healthy uddder) Contamination is inevitable (quantity and composition; aseptically: micrococci, streptococci) Aseptically drawn milk: bacteria/ml Drawn under clean conditions: bacteria/ml Following milking, rate of growth: number&type of bacteria and temperature Drawn clean ( bacteria/ml): doubles in hours and reaches next decimal in hours at 4 °C. At 10 °C storage, it reaches 1 decimal in 24 hours and 2-3 decimals in 48 hours. Psychrotropic microorgansisms (e.g. Pseudomonas fragi) are present in fresh milk (sources: unsterilized utensils, milking machines, water supply, dust. Off-flavours: fruity, bitter, sour, oxydised.

63 Mastitis – Milk hygiene
Milk drawn from healthy mammary gland contains cells/cm3 Mastitis is caused by mechanical, chemical or bacterial influences Cells in milk From mammary gland: epithelial cells, From blood: granulocytes, lymphocytes, mononuclear cells (macrophages, giant cells) Cell content changes: systemic disease, mechanical influences including (machine) milking, physiological conditions, feeding, housing, stress Somatic cell count in healthy udder is 30% and it may be increased up to 95% in mastitis

64 Changes of somatic cell during mastitis
Healthy milk Subclinical mastitis Clinical Cell number 2 x /ml >5 x 105 /ml >106 Neutrophyl gr. ≤22% >22 % 70-98 % Lymphocyte ≤ 8 % ≥8 % 16% (>40 %)

65 Mastitis Somatic cell ↑ Plasma proteins ↑
Bovine serum-albumin (BSA) alpha-antitrypsine Ion concentration Na, Cl ↑( together with the electrical conductivity ↑) Intracellular enzymes N acetyl-glucose-aminidase (NaGase) Epithelial cell secretion Lactose, fat, casein, ↓

66 Microbes causing mastitis
SOURCE OF INFECTION From animal to animal From enviroment to the udder MAJOR MICROBES CAUSING MASTITIS Streptococcus agalactiae, dysgalactiae, uberis, pyogenes animalis, faecium, faecalis, pyogenes humanus Staphylococcus aureus Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Pseudomonas aeruginosa Algae, fungi

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

68 Penicillium ve Oospora lactis (Oidium lactis)
Küfler Penicillium ve Oospora lactis (Oidium lactis) Penicillium roqueforti : Roquefort peyniri Penicillium camemberti : Camembert peyniri Oidium türleri: süt, krema, tereyağı, ve yumuşak peynirlerde yüzeyde bozulma (lipoliz), yumuşak peynir olgunlaşması Aspergillus türleri: toksik etkili aflatoksin üretimi

69 Streptococcus, Leuconostoc= laktik asit fermentasyonu, starter kültür
Bakteriler Streptococcus, Leuconostoc= laktik asit fermentasyonu, starter kültür Clostridium = bütirik asit oluşturur Pseudomonas, Clostridium= proteinleri parçalar E.coli, Enterobacter aerogenes= gaz ve asit oluşumu, peynirlerde şişme Alcaligenes= lipolitik, yapışkanlık nedeni

70 Sütle bulaşan hastalıklar
Hastalık etkeni patojen mikroorganizma ve toksinler genellikle 3 yolla süte oradan insanlara geçer: 1) hayvandan= hasta hayvanın kanından veya hayvan vücudunun dış kısmındaki enfeksiyonlardan 2) çevreden 3) insandan= sütün sağımı ve işlenmesiyle uğraşan ve de hastalık mikrobu taşıyan insanlardan

71 Sütle bulaşan hastalıklar / enfeksiyonlar
Bakteriyel, viral ve fungal kaynaklıdır Kontamine olmuş süt ve ürünlerinin vücuda alınması ve mikroorganizmaların orada çoğalmasıyla gerçekleşir Salmonella (tifo-paratifo), Clostridium perfringens (kangren), Bacillus cereus, Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus gibi bakterilerin neden olduğu hastalıklar direkt yolla bulaşır ve süt mamülleri çoğalmalarını destekler Tüberküloz, difteri, dizanteri, Q humması, kolera gibi hastalıklar ise indirekt yolla bulaşır, süt ve ürünleri sadece taşırlar.

72 Sütle bulaşan hastalıklar / İntoksikasyonlar
İntoksikasyonlar mikroorganizma (bakteri kaynaklı) toksinlerinden kaynaklanan gıda zehirlenmeleridir Patojenler süte girerek çoğalır ve belirli bir sayıya ulaştığında toksini sentezler. Aspergillus flavus (aflatoksin), Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, Bacillus cereus intoksikasyonu

73 Tüberküloz (Mycobacterium tuberculosis) +
Çizelge 2.6. Süt yoluyla bulaşan başlıca hastalıkların kaynakları Hastalıklar Bulaşma Kaynakları Enfeksiyonlar İnsan Hayvan Çevre Bakteriyel Tüberküloz (Mycobacterium tuberculosis) + Tifo-paratifo (Salmonella türleri) (pastörize süt, krema, çiğ sütten üretilen peynirler) Dizanteri (Shigella türleri) (yetersiz ısıl işlem görmüş sütler) Campylobacteriosis (Campylobacter jejuni) Gastroenteridit (Yersinia enterocolitica) Kolera (Vibrio chlore) Bağırsak enfeksiyonları (Patojenik E.coli) Malta humması/yavru atma hastalığı,brusellosis (Brucella melitensis, Brucella abortus) Menenjit-septisemi-düşükler (Listeria monocytogenes) Şarbon (Basillus anthracis) Gıda zehirlenmesi-gazlı kangren (Clostridium perfringens) Difteri ( Corynebacterium diphtheria) Anjin, kızıl, septisemi, yılancık, loğusa ateşi (Streptococcus pyogenes, Str.agalactia) Fare ısırığı hastalıkları

74 Fungal Mikotoksikozis-küf zehirlenmesi (Aspergillus flavus) Viral ve Riketsial Şap (Aptha epizootica virüsü) Kene ansefaliti Sarılık-Enfeksiyoz hepatit (Hepatit A virüsü) Q humması (Coxiella burnetti) İntoksikasyonlar Gıda zehirlenmesi (Staphylococcus aureus) (dondurma ve çiğ sütte yangın) Gıda zehirlenmesi/Botulizm (Clostridium botulinum) Bacillus cereus intoksikasyonu (süt ve süttozunda yaygın)

75 Sütün Rengi Normal süt porselen beyazı renkte (kalsiyum-kazeinat ve süt yağı tanecikleri ışığı yansıtır) Peyniraltı suyu yeşilimsi sarı renkte (riboflavinden) Su katılmış, yağı alınmış, kurumaddesi az sütler (mavimsi renkte) Mikroorganizmalar ve hastalıkları sütün rengini değiştirir. -sarılık, mastitis, şap ve antraks (anormal sarı bir renk) -Meme kanamaları, bakteriler (kırmızı, mavi ve kahverengi) Hayvanların tür, ırk özellikleri ile yediği yem renkte etkili -inekler sütleri daha sarı= yemdeki karoteni süte daha fazla geçirirler. -Manda sütleri daha beyaz= yemdeki karoten değişikliğe uğrayarak A vitaminine dönüştükten sonra süte geçer

76 Kurumaddesi yüksek olan sütlerin tat ve kokusu daha güçlü algılanır.
Sütün hafif tatlımsı hoş bir tadında; laktoz, süt yağı ve mineraller arasındaki denge etkili Kurumaddesi yüksek olan sütlerin tat ve kokusu daha güçlü algılanır. Asetaldehit, aseton ve bütirik asit gibi aroma maddeleri ve bazı uçucu bileşikler tat kokudan sorumludur. Bu maddeler çoğunlukla yağ ve protein üzerine absorbe edilir.

77 Yem -soğan, sarımsak, lahana, pırasa gibi kötü tat ve kokulu yemler sütün tat ve kokusunu etkiler -Sılajlamada yüksek bütirik asit oluşmuşsa bunun kokusu da süte geçebilmektedir. Yemin dışında uygun olmayan sağım koşulları ve sağım kapları verilen ilaçlar, ahır kokusu sütün duyusal niteliklerini etkiler.

78 Mikroorganizma Etkisi
Laktozun fermantasyonu ve laktik asit oluşumuyla ekşimsi tat, Proteolitik mikroorganizmaların ve enzimlerin etkisiyle (proteinlerin peptitlere ve amino asitlere parçalanması) acımsı tat, Lipolitik mikroorganizmaların (süt yağının parçalaması ve serbest yağ asitlerinin ortaya çıkması) acımsı tat, Meme hastalıklarında tuzlumsu tat (laktoz miktarı azalıp klor miktarı arttığından)

79 Çevre koşulları güneş ışığı, oksijen, demir, bakır gibi ağır metallerin katalitik etkisiyle -doymamış yağ asitleri oksitlenerek sütte oksidatif tat bozukluğu oluşabilir. Bu nedenle sütler toplanma sırasında ışık altında bekletilmemesi gerekir.

80 Homojenizasyon sütün daha lezzetli algılanmasını sağlar
Teknolojik İşlemler Homojenizasyon sütün daha lezzetli algılanmasını sağlar Yüksek ısıl işlemler pişmiş tat ve koku oluşturur (kükürtlü amino asitlerden serbest hale geçen sülfidril grupları) Isıl işlemin etkisiyle koyulaştırılmış süt ve UHT sütlerde meydana gelen Maillard reaksiyonuyla sütün rengi kahverengileşir ve karamel tadı oluşur.

81 ASİTLİK Süt hafif asidik reaksiyon gösterir (organik asitler)
sağımdan hemen sonra görülen ilk asitlik veya doğal asitlik, kaynağı: --birinci derecede kazein, fosfat, sitratlar –ikinci derecede albumin, globulin ve CO2 Daha sonra mikroorganizmaların etkisiyle oluşan asitlik gelişen asitlik Sağımdan herhangi bir süre sonra belirlenen toplam asitlik pH metre aleti kullanılarak pH cinsinden belirlenen gerçek veya aktüel asitlik (ortamdaki serbest hidrojen iyonlarının miktarı)

82 ASİTLİK Pratik olarak titrasyon yöntemiyle belirlenir ve sonuç Soxhlet-Henkel Derecesi olarak veya kısaca °SH cinsinden gösterilir. Sıcaklık artışı titrasyon asitliğini azaltır, nedeni: 60°C’den sonra CO2 uçar ve Ca fosfor asidi tuzları çözünemez durumdadır. Diğer taraftan kaynama noktasının üzerinde Laktoz parçalanarak bazı asitler oluşur ve asitlik artar.

83 Asitlik dereceleri ve sütün özellikleri
Sütün özelliği SH pH Mastitisli süt >6.8 Normal taze süt Asitleşme başlangıcı Isıtmada pıhtılaşma Kesilen süt

84 Ağırlık (g) (m) Yoğunluk (ρ) = Hacim (ml) (v)
Yoğunluk: Belirli bir hacmin ağırlık olarak ifadesi Özgül ağırlık: T°C’ deki maddenin ağırlığının aynı hacimdeki ve sıcaklıktaki suyun ağırlığına oranıdır. Diğer bir deyişle o maddenin sudan kaç kez ağır olduğunu belirtir ve birimsiz ifade edilir. Süt teknolojisinde yoğunluk belirlenirken genellikle ağırlık gram (g), hacim ml cinsinden kullanılır.

85 Değişik tür sütlerin özgül ağırlıkları (20oC)
Süt türü Özgül ağırlık (g/ml) İnek sütü Koyun sütü Keçi sütü Manda sütü

86 Süt bileşenlerinin özgül ağırlığı (20oC)
Bileşen Özgül ağırlık (g/ml) Süt Saf süt kurumaddesi 1.33 Yağsız süt kurumaddesi 1.60 Süt yağı Protein Laktoz Süt tuzları

87 DONMA VE KAYNAMA NOKTASI
En sabit fiziko-kimyasal özellik Sütte gerçek çözelti halinde bulunan laktoz ve mineral maddeler etkiler ve bu maddelerden dolayı sütün suya göre D.N. daha düşük (-0.540°C) ve K.N. (100.16°C) daha yüksektir. Süte hile yapılıp yapılmadığını anlamak için donma noktası saptanır. Su katılan sütlerde donma noktası yükselir. nötürleyici madde katılmış sütlerde donma noktası düşer.

88 Farklı ortamlar ve donma noktaları
0.00°C su -0.48°C hileli süt (su katılmış) -0.54°C normal süt (katkı yok) -0.58°C kolostrum -0.63°C hileli süt (soda, nötürleyici madde katılmış)

89 REFRAKTOMETRE İNDİSİ Işık optik yoğunluğu farklı ortamlardan geçerken kırılır, giriş ve kırılış açılarının sinüslerinin oranı refraktometre indisini verir. Süt bileşimindeki yağ (ışığı büyük ölçüde geri yansıtır) ve protein nedeniyle ışığı geçirmez Damıtık suyun R.İ. Değeri= Sütün R.İ. Değeri= -Sütteki yağsız kurumadde değeri -Süte katılan su miktarını -Serumdaki laktoz miktarını ve -Süt yağının kırılma indisiyle iyot sayısını bulabiliriz.

90 Kırılma Kanunları 1. Gelen ışın, normal ve kırılan ışın aynı düzlemdedir. 2. Gelme açısının sinüsünün, kırılma açısının sinüsüne oranı her zaman sabittir. Bu sabit, ikinci ortamın birinci ortama göre kırılma indisine eşittir.

91

92 Laktoz ve mineral maddeler etkilidir
OZMOTİK BASINÇ Laktoz ve mineral maddeler etkilidir Sütün ozmotik basıncı 7 atm ve sabittir Normal sütlerde laktoz ve klorür arasında bir denge vardır ve koestler değeriyle ifade edilir ve 1.5 ile 2 arasında değişir. Meme enfeksiyonunda ve laktasyonun sonuna doğru klorür miktarı artar ve koestler değeri 3’e doğru yükselir. Süte su katılması ozmotik basıncı düşürür. % Klorür (0.11) Koestler değeri = X 100 = 2.3 % Laktoz (4.7)

93 Belirli bir yoğunluğu olan her çözeltinin saf suyla ilişkiye girmesi halinde, ilişkiye geçtiği saf suyu emebilmesi için aktif olan bir değeri vardır. Bu değere o çözeltinin "osmotik değeri" denir. Osmoz olayları sırasında bizzat iş gören osmotik değere "osmotik basınç" denir. Daha basit bir tanımlama ile osmotik basınç; hücrenin sahip olduğu sitoplazma yoğunluğundan kaynaklanan emme kuvvetidir.

94 Osmotic pressure always moves water toward the hypertonic side (the side containing the least amount of water) of a membrane.

95 Passive transport: Diffusion - the movement of a substance from an area of high concentration to an area of lower concentration (a concentration gradient).

96 Yağsız süt ve süt yağı arasındaki yoğunluk farkından kaynaklanır
KAYMAK BAĞLAMA Yağsız süt ve süt yağı arasındaki yoğunluk farkından kaynaklanır Süt oda sıcaklığında bırakıldığında dakika sonra görünen bir krema (kaymak) tabakası oluşur -Homojenizasyon -Pastörizasyon -Viskozite artışı -Sütün çalkalanması, kaptan kaba aktarılması kaymak bağlama niteliğini azaltmaktadır.

97 Kinetik olarak stabil emülsiyon
Kaymaklanma Birleşme 2 tabaka oluşumu Flokülasyon Kinetik olarak stabil emülsiyon

98 Su katılması, yağın artışı = E.İ. Azaltır
ELEKTRİK İLETKENLİĞİ Süt bileşimindeki sodyum ve klor gibi iyonlar nedeniyle zayıf da olsa elektrik akımını iletir Mastitis durumunda elektrik iletkenliğine bakarak teşhis yapılabilir (artar) Su katılması, yağın artışı = E.İ. Azaltır Asitlik gelişimi, soda katılması, sıcaklığın yükselmesi= E.İ. artırır

99 Elektrik iletkenliği : Bir maddenin üzerinden geçen elektrik akımına karşılık, o maddenin elektrik akımına gösterdiği kolaylıktır. Yani maddeden elektrik akımı ne kadar kolay geçerse (direnci ne kadar az ise) o madde o kadar iyi iletkendir. * Suda moleküller halinde çözünen maddelerin sulu çözeltileri iletken değildir. Ancak buda iyonlaşan bileşiklerin sulu çözeltileri iletkendir. Şekerli su iletken değildir ama tuzlu su iletkendir. Maddelerde Elektrik İletkenliği: 1- Elektron hareketi ile olur. Buna birinci sınıf iletkenlik denir. Metallerde ve alaşımlarda görülür. Bu maddeler katı, sıvı ve gaz hallerin hepsinde iletkendirler. 2- İyonların hareketi (göçü) ile olur. Buna ikinci sınıf iletkenlik denir. Asit baz ve tuzların sulu çözeltilerinde görülür.

100 Maddelerin iletkenlik özellikleri: Madde içindeki elektrik yüklerinin bir noktadan başka bir noktaya taşınmasına elektrik iletkenliği denir. Metallerde iletkenliği sağlayan serbest elektronlardır. Sıvı çözeltilerde ve gazlarda ise pozitif ve negatif yüklü iyonlardır. Katıların elektrik iletkenliği: Katılarda iletkenliği sağlayan, yüklü tanecikler ve negatif yüklü serbest elektronlardır. Elektronlar metal içinde yer değiştirir, atomlar yer değiştiremez. Her elektronun gidebileceği belli bir mesafe vardır. Elektronlar bu mesafede hareket ederken başka elektronlara çarparak yüklerini aktarırlar. Böylece elektrik akışı sağlanmış olur. İletkenliğe etki eden faktörler; 1. Sıcaklık 2. Bağ kuvveti 3. İletkenin boyu 4. İletkenin kesit alanı 5. İletkenin cinsi

101 Sıvıların iletkenliği: Bir sıvının elektriği iletmesi için iyonlarına ayrışabilmesi gerekir. Na+ iyonları katod tarafından çekilir ve elektron alarak nötrlenir. Cl- iyonları ise anot tarafından çekilir ve üzerinde bulunan fazla elektronu anoda bırakarak nötr hale gelir. Anoda bırakılan bu elektronlar, iletken tel üzerinden tekrar katoda döner. Böylelikle elektrik akımı sağlanmış olur. Saf su elektriği iletmez ama tuzlu su elektriği iletir. Gazların elektrik iletkenliği: Gazlar normal şartlarda elektriği iletmemesine rağmen uygun şartlar oluşturulduğunda iletebilir. Gazlar herhangi bir yolla iyonlaştırılırsa iletken hale gelebilirler. Bu durumda, ( + ) iyonlar katoda, ( - ) iyonlar anoda gidecek ve devreden bir akım geçecektir. Gazların elektriği iletmesi için gerekli şart; -Yüksek gerilim -Düşük basınçtır. Gazların elektriği iletmesi için iyonlarına ayrışabilme özelliğini sağlaması gerekir.

102 -Proteinlerin (özellikle kazein) pıhtılaşması,
VİSKOZİTE Sıvının iç sürtünmesinin veya akışkanlığa karşı gösterdiği direncin ifadesi Viskozite -Kurumadde artışı, -Proteinlerin (özellikle kazein) pıhtılaşması, -Homojenizasyon işlemi ile artar Viskozite azalır -Sıcaklığın artışı

103

104 Viskozite, 20°C’de (mPa.s)
Su Yağsız süt İçme sütü Tam yağlı süt (çiğ) Kondens süt (%7.5 yağ) 10-14

105 YÜZEY GERİLİMİ Yüzey gerilimi; Bir sıvının yüzeyini 1 cm2 büyütmek amacıyla yapılan işi belirten bir değerdir. Bu değer erg/ cm2 veya dyn/ cm2 dir. Bir sıvı yüzeyini içe doğru çeken kuvvetin ölçüsüdür. Bir sıvının iç kısmındaki bir molekül, çevresindeki diğer moleküller tarafından her yönde eşit olarak çekilir. Sıvının yüzeyindeki bir molekül ise yalnızca sıvının iç kısmına doğru çekilir. Proteinler, yağlar, fosfolipidler ve serbest yağ asitleri başlıca yüzey aktif maddeler olup yüzey gerilimini azaltırlar.

106

107 Süt yağının sütün içerisinde emülsiyon halinde bulunması nedeniyle iki ayrı ara yüzey bulunmaktadır
1. Süt ile hava arasındaki yüzey (süt/hava) 2. Süt plazması ile yağ globülleri arasındaki yüzey (serum/yağ globülleri)

108 Sütün yüzey gerilimini birçok faktör etkiler
Sütün yüzey gerilimini birçok faktör etkiler. Sütün yüzey gerilimi suyun yüzey gerilimine oranla daha azdır. Çünkü; sütün bünyesinde yer alan proteinler, süt yağı, fosfolipidler ve serbest yağ asitleri başlıca yüzey aktif bileşenler olup, yüzey gerilimini azaltırlar.

109 Sütün yüzey gerilimini etkileyen faktörler
 Kazein ve laktalbumin sütün yüzey gerilimini azaltan bileşikleridir. Süt yağı globüllerinin yüzeyindeki protein ve protein-fosfat kompleksleri süt/hava ve serum/yağ arasındaki yüzey gerilimini azaltır.  Yüzey gerilimi yağ miktarının %4‟e kadar artması ile azalır.  Lipoliz ile süt yağından ayrılan serbest yağ asitleri mono ve digliseridler sütün yüzey gerilimini çok azaltır.  Tam yağlı ve yağsız sütün 10 °C‟ nin altında soğuk hava deposunda bekletilmesi yüzey geriliminin düşmesine neden olur. Süt ısıtıldığı zaman eski yüzey gerilimine yeniden gelir.

110 Çiğ sütün homojenizasyonu lipolizi artırarak yüzey gerilimini azaltır.
Fakat süt önceden pastörize edilmiş ise homojenizasyon yüzey gerilimini artırır.

111 Yağ asitleri gibi suyun yüzey gerilimini önemli ölçüde düşüren maddeler, hem polar hidrofilik (su seven) grup hem de apolar hidrofobik (su sevmeyen) grup ihtiva ederler. Yağ asitlerindeki –COOH grubu gibi hidrofilik gruplar, eğer molekülün kalan apolar kısmı çok büyük değilse, molekülün çözünürlüğünü arttırır. Yağ asitlerinin hidrokarbon kısımları bir sulu çözeltinin iç kısımlarında rahatsızlık duyarlar (yani yüksek bir serbest enerjiye sahiptirler) ve onlar sıvının iç kısmından yüzeye getirmek çok az iş gerektirir. Bu sebeple yüzey gerilimini düşüren bir çözünen(yüzey aktif madde), çözeltinin yüzey tabakalarında birikir. Böyle çözünenlerin ara yüzeyde “pozitif adsorblandığı” söylenir.

112 Water molecules bond to one another creating a tight surface, known as surface tension.

113 Yüzey gerilimi (20°C’de dyn/cm)
Su Yağsız süt Peyniraltı suyu Tam yağlı süt (çiğ) Krema

114 Tampon etkisi protein, fosfat, sitrat ve CO2’ten kaynaklanır.
TAMPON ÖZELLİK Sütün pH’sını değiştirmek için önemli miktarda asit veya baz ilave etmek gerekir Tampon etkisi protein, fosfat, sitrat ve CO2’ten kaynaklanır. Proteinleri oluşturan amino asitlerde karboksil (COOH-) ve amin (–NH2) grupları bulunduğundan hem asidik hem de bazik karakter gösterir Sütte asitlik gelişmeye başladığı zaman ortamda fazla H iyonları var demektir. Bu iyonlar amino asitlerin amin grubu ile birleşir ve amonyağı (NH3) oluşturur.

115 H+ + NH2 → NH3 Süte baz ilave edildiğinde ise; aminoasitlerin karboksil gruplarındaki hidrojen iyonları açığa çıkmakta bir COO- grup oluşmaktadır. Böylece pH değişmez. -COOH + OH- → COO- + H2O

116 Fosfatların tamponlama özelliği
Sütte fosfat kısmen H2PO4- (dihidrojen fosfat) ve HPO4-2 (hidrojen fosfat) şeklinde bulunur. İki form arasında denge vardır. H2PO4- alkali (OH) asit (H+) HPO4-2 + H+

117 Tampon çözelti: bir asit ya da baz ilavesiyle pH’ı önemli ölçüde değiştirmeden H+ iyonu ekleyen ya da çıkartan çözeltilerdir. Bir zayıf asit ile onun konjuge bazından ya da zayıf bir baz ile onun kojuge asidinden oluşur. Yani tampon madde bir eriyiğe kuvvetli bir asit ya da baz eklendiğinde olabilecek değişikliği en aza indirir. Konjuge asit-baz çiftinin bulunduğu ve pH değişimlerine karşı direnç gösteren çözeltilerdir.

118 REDOKS POTANSİYELİ Bir substratın O/R potansiyeli; substratın elektron kazanma veya kaybetme yolunda gösterdiği eğilim olarak tanımlanabilir. OR değerine etkili faktörler -Çözünmüş oksijen -Serum proteinlerindeki indirgeyici sülfüdrül (-SH) grupları -Mikroorganizma faaliyeti Gıdalarda OR değeri +400mV………-400mV arasındadır Yeni sağılmış çiğ süt … mV Pastörize süt mV Yoğurt mV Eritme peyniri mV Emmental peyniri mV Sütün ısıtılması sonucu, oksijenin ortamdan uzaklaşması ve sülfidril gruplarının parçalanmasıyla redoks potansiyelinde azalma görülür.

119 Redox potential has applications in the food industry, especially to assess the microbiological and organoleptic qualities of milk. Therefore, electroreduction has also been put forward as a means of inhibiting and/or reducing oxidation phenomena in milk by modifying its redox potential. However, these investigations failed to isolate the components contributing to the value of redox potential of milk. In this study, a series of electrolysis treatments were carried out to determine how the different major components of milk as well as thermal treatment influence the redox potential during and after electroreduction. It was found that the fat and protein content of the milk products, together with the heat treatments applied, have a considerable effect on the redox potential of these milk products after electroreduction. Furthermore, this change in redox potential is only temporary, since the redox potential levels of electroreduced milk products return to positive values after only 4 days of storage. Industrial relevance The redox potential of milk, widely studied in the past, gives some indications of the oxidative quality and stability of milk. The results presented demonstrated the efficiency of electroreduction to reduce the redox potential and dissolved oxygen concentration of four milk products.

120 According to Nernst (Morris, 2000), oxidation-reduction (redox) potential provides an instantaneous measure between a standard redox potential and the concentration ratio of oxidizers and reducers. Simply stated, redox potential can be used to determine whether a system is in an oxidized or a reduced state. Redox potential has many applications in microbiology, i.e. methylene blue or resazurine test (Jacob, 1979), and is used widely in the food industry, especially in determinations of the microbiological quality of canned foods (Montville & Conway, 1982), beverages ( [VanStrien, 1987] and [Vivas, 1999]) and milk (Pappas, Voutsinas, & Mallatou, 1989). In the case of milk, redox potential has also been used to assess organoleptic quality ( [Greenbank, 1940], [Swanson and Sommer, 1940] and [Webb and Hileman, 1937]), and it has even been used to detect copper contamination of milk products (Webb & Hileman, 1937). These studies have shown the effect of oxidation-reduction (redox) reactions on the quality of milk products: based on subjective sensorial evaluation, authors have demonstrated that the concentrations of copper and iron (ferrous) in milk are linked to its redox potential and the development of oxidized flavour.

121 Redoks çiftleri Bir bileşiğin oksidasyonuna (elektron kaybı) mutlaka ikinci bir maddenin redüksiyonu (elektron kazanımı) eşlik eder. Örneğin, Şekilde NADH'ın NAD+'ye oksidasyonuna FAD'nin FADH2'ye redüksiyonunun eşlik ettiğini göstermektedir. Böyle oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları iki reaksiyonun toplamı olarak yazılabilir: bir izole oksidasyon reaksiyonu ve ayrı bir redüksiyon reaksiyonu NAD+ ve NADH ile FAD ve FADH2 redoks çiftlerini oluştururlar. Redoks çiftleri elektron kaybetme eğilimlerinde farklılık gösterirler. Bu eğilim o redoks çiftinin özelliğidir ve kantitatif olarak birimi volt olan Eo sabitesi (standart redüksiyon potansiyeli) ile tanımlanır.

122 Fe (demir) ve Cu (bakır) redoks çiftleri olup Fe ' den 1 elektron Cu ' ya geçmiştir.Redoks çiftleri arasında elektron alıp verme potansiyeline " Redoks potansiyeli " denir. Elektron transfer zincirinde ise redoks çiftleri, potansiyeli küçük olandan büyük olana doğru sıralanmıştır. Böylelikle elektron seri bir şekilde akmaktadır. Redoks çiftleri ile elektron akımı, bitkilerin kloroplastlarındaki " Sitokrom " moleküllerinde de görülür. ATP ise, elektronun bir redoks çiftinden diğerine geçişi sırasında sentezlenir.

123 ZETA POTANSİYELİ (ELEKTRİKSEL ÇİFT TABAKA)
Zeta potansiyel, taneler arasındaki itme veya çekme değeri ölçümüdür. Zeta potansiyel ölçümü dağılma mekanizmaları ile ilgili ayrıntılı bilgi verir ve elektrostatik dağılma kontrolünün anahtarıdır. Belli bir yükteki tane, süspansiyon içerisindeki karşı yükteki iyonları çeker, sonuç olarak, yüklü tanenin yüzeyinde güçlü bir bağ yüzeyi oluşur ve daha sonra da yüklü tanenin yüzeyinden dışa doğru yayılmış bir yüzey oluşur. Yayılmış bu yüzey içerisinde "kayma yüzeyi" diye adlandırılan bir sınır bulunur. Yüklü tane ve onun etrafında bulunan iyonların kayma yüzey sınırına kadar olan kısım tek bir parça olarak hareket eder. Bu kayma yüzeyindeki potansiyel zeta potansiyeli olarak isimlendirilir ve hem tanenin yüzey yapısından hem de içinde bulunduğu sıvının içeriğinden etkilenir. Tanelerin polar sıvılar içerisindeki davranışlarını yüzeylerindeki elektrik yükü değil, zeta potansiyel değerleri belirler.

124 Brown Hareketi • Her ne kadar kolloidal tanecikler gerçek çözeltilere nazaran çok büyüklerse de bunlarda adi mikroskop altında görülemezler. Sollerin ultramikroskop ile incelenmesi durumunda, parlak noktalar halinde görülen taneciklerin devamlı zigzag hareketi yaptıkları ve kolloidal taneciklerin küçülmesiyle bu hareketlerin daha hızlı olduğu görülür. Brown hareketleri çözücü moleküllerinin kolloidal taneciklere devamlı ve gelişigüzel vurmalarından ileri gelmektedir. Kolloidal taneciklerin dibe çökmeden çözeltide asılı durmaları Brown hareketi ile açıklanabilir.

125