Ana Sayfa / Makaleler / Bilimsel / Çiğ süt ve süt ürünlerinde soğuk depolamanın mikrobiyal gelişime etkileri

Çiğ süt ve süt ürünlerinde soğuk depolamanın mikrobiyal gelişime etkileri

Sütün sağımından tüketimine kadarki her aşamada özelliklerini ve gıda güvenliği kriterlerine uygunluğunu koruyabilmesi gerekmektedir. Çiğ süt, sütten üretilen birçok ürünün hammaddesi olup besin içeriği ve özellikle mikrobiyal yükü oldukça önemlidir. Mikrobiyal yükü fazla olan sütün işlenmesi güçleşir ve dolaylı olarak bu sütten üretilen ürünlerin de kalitesi düşer. Sütteki mikrobiyal yükü etkileyen başlıca faktörlerden biri sıcaklıktır. Sütteki mikroorganizmalar geniş bir sıcaklık aralığında gelişebilmektedir. Bu gelişimin sınırlandırılabilmesi için süt ve süt ürünlerinin en azından belli sıcaklık aralığında muhafaza edilmesi gerekmektedir.

Çeşitli yollarla çiğ süte bulaşan ya da ısıl işlemin akabinde süte kontamine olan mikroorganizmaların gelişimlerinin engellenmesi ya da sınırlandırılması için mikroorganizmaların bulaşma kaynaklarının belirlenip önlemler alınması ve soğukta muhafazanın etkin bir biçimde uygulanması gerekmektedir. Bu sebeple sütün toplanması, nakli, işlenmesi ve tüketiciye sunulması aşamalarında iyi üretim uygulamaları ve soğuk zincirin kırılmaması önem arz etmektedir.

Aysun Oraç, Nihat Akın

Selçuk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, 42100, Konya, aysunorac@selcuk.edu.tr

Anahtar Kelimeler: Çiğ süt, soğuk depolama, psikrotrof bakteri, süt ürünleri.

GİRİŞ

Çiğ süt çeşitli makro besin bileşenleri (karbonhidratlar, yağ ve proteinler), mikro bileşenler (vitaminler, aminoasitler ve mineraller), yüksek su aktivitesi ve nötre yakın pH’ı (6.4- 6.8) sebebi ile mikrobiyal kontaminasyona açık bir üründür (Quigley ve ark., 2013b). Çiğ sütün mikroflorasını genellikle yem, yataklık, meme yüzeyi ve süt alet ekipmanlarından bulaşan mikroorganizmalar oluşturur (Cousin, 1982; Vacheyrou ve ark., 2011). Mikroflorada bakteriler domaninant halde bulunmakla birlikte funguslar da bulunabilmektedir (Quigley ve ark., 2011, 2013a; Samarzija ve ark., 2012). Yüksek sayıda Lactococcus, Streptococcus ve Leuconostoc gibi laktik asit bakterilerinin yanı sıra Bacillus, Microbacterium, Micrococcus ve Staphylococcus gibi diğer gram pozitif bakteriler de bulunmaktadır. Çiğ sütte sıklıkla karşılaşılan gram negatif bakteriler ise Pseudomonas, Aeromonas, Acinetobacter, Stenotrophomonas, Chryseobacterium, Enterobacter, Hafnia ve Klebsiella’dır. Diğer mikroorganizmalara göre az da olsa Candida, Kluyveromyces ve Pichia gibi mayalar ile de karşılaşılmaktadır (Delavenne ve ark., 2011; Fleet, 1990; Quigley ve ark., 2011).

Çiğ süt, ısıl işlem görmüş süt ve süt bazlı ürünlerin kalitesi, sağımdan süt işlemeye kadar süren proses boyunca gerçekleşen tüm aktivitelere bağlılık göstermektedir. Gıda zincirinin her aşamasında gıda güvenliğinin sağlanması gerekmektedir. Bu açıdan süt ürünlerinde hammadde ve son ürünün mikrobiyal yükü önem arz etmektedir. Patojen mikroorganizma varlığı halk sağlığını direkt olarak etkilerken; yüksek bakteri sayısı ve/ veya psikrotrof bakteri sayısı da sütün duyusal özelliklerini olumsuz etkilemektedir (Vilar ve ark., 2012). Çiğ sütün bakteriyel yükü, işlenmiş süt ve süt ürünün kalitesini olumsuz yönde etkilediği için süt üreticileri için ekonomik kayıplara da sebep olmaktadır (Zwilling ve ark., 2016). Hem ekonomik hem de kalite kayıplarının önlenmesi için süt ve süt ürünlerindeki mikrobiyal gelişim hijyen-sanitasyon uygulamaları ve soğuk zincir ile sınırlandırılmalıdır. Bu sebeple çiğ süt ve süt ürünlerinin mikrobiyal kontaminasyon kaynakları tespit edilerek söz konusu mikroorganizmaların gelişimlerini sınırlandırıcı ya da engelleyici sıcaklık/zaman kombinasyonları belirlenmelidir.

Bu çalışmada çiğ süt ve süt ürünlerinde bulunan mikroorganizmalar, bu mikroorganizmaların bulaşma kaynakları, mikrobiyal yükün sınırlandırılmasında kullanılan soğuk muhafaza uygulamaları ve süt ve süt ürünlerinde bulunan mikroorganizmaların ürün kalitesine etkileri hakkında yapılan çalışmalar derlenmiştir.

ÇİĞ SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİNDE MİKROBİYAL BULAŞMA KAYNAKLARI

Süt üretim zincirinde mikrobiyal kontaminasyon çiftlikte, transfer esnasında ya da fabrikada gerçekleşebilir. Bu nedenle çiğ ve pastörize sütün mikrobiyal kompozisyonu çiftlik uygulamaları, mevsim, hijyen uygulamaları ve depolama koşulları gibi bazı parametrelerden büyük ölçüde etkilenmektedir (Mallet ve ark., 2012; Quigley ve ark., 2013b; Vithanage ve ark., 2016). Kaliteli süt ürünlerinin üretimi için yüksek kalitede çiğ süt kullanmak gereklidir. Çiğ sütün kalitesi ise a) hayvanın sağlığı, b) tüketilen yem, c) sağım koşulları ve prosedürleri, d) süt alet ekipmanlarının temizliği, e) prosesin her aşamasında sıcaklığın kontrolü, f) sağım alet-ekipmanlarının temizliği ve prosesin tüm aşamalarındaki iyi üretim uygulamaları ile direkt ilişkilidir (White, 2011).

Çiğ süt ilk olarak hijyen-sanitasyon uygulamaları yetersiz olan sağım işlemi ve süt depolama tankları yoluyla kontamine olmaktadır. Mikroorganizmalar genellikle sağım hattında oluşan yarıklar, derzler, lastik contalarda kalan süt artıkları üzerinde gelişip çoğalırlar. Bu sebeple sağım sistemi ve depolama tanklarının etkin temizliği önem arz etmektedir. Sağım sistemlerinde ve özellikle sütün transferinin gerçekleştiği paslanmaz çelik boru hatlarında en sık karşılaşılan mikroorganizma grubu gram negatif psikrotroflardır.

Genellikle çiftliklerdeki süt depolama tankları temizlenmelerinin kolay olması sebebi ile süt boru hatlarına göre daha az mikrobiyal yüke sahiptir. Karıştırıcı, musluk gibi yardımcı ekipmanlar temizlenmelerinin zor olması sebebi ile muhtemel bir kontaminasyon kaynağı olabilirler. Bu ekipmanlarda kalan bakteriler depolama esnasında gelişebilirler. Sütün farklı günlerde toplanması ya da uzun aralıklarla toplanması durumunda süt 48 saat ya da daha fazla depolama tankında kalabilir. Bu durumda süt işlem hattına ulaştığında sütün içindeki bakteriler eksponansiyel faza girmiş olurlar. Örneğin, 7 oC’de 3 gün depolanan sütten izole edilen Pseudomonas türlerinin gelişimi yeni sağılmış taze süte göre 10 kat daha hızlıdır. Bu türlerin 1000 kat daha yüksek proteolitik aktivite ve 280 kat daha fazla lipolitik aktiviteye sahip oldukları bildirilmiştir (McPhee ve Griffiths, 2011).

Soğutulmuş çiğ sütün toplanması, transferi ve depolanmasında kullanılan süt alet ekipmanları süt filmi oluşumunun önlenmesi için yeterli düzeyde temizlenmelidir. Bu süt filmi bakteri gelişimini desteklemekte ve böylece kontaminasyon kaynağı haline gelmektedir. Süt genellikle yalıtımlı tanklarda veya soğutuculu tankerlerde taşınır ve uzun yolculuklar için daha büyük araçlara transfer edilmesi gerekebilir. Transfer sırasında artan bakteri sayısının temel sebebi yeterli temizlenmemiş araçlar ve sütte hali hazırda bulunan bakterilerin gelişimidir.

Sütte bulunan bakterilerin gelişimi genellikle süt sıcaklığı ve transfer süresine bağlılık göstermektedir. Sütün çiftlikten işletmeye taşınması sırasında bakteri sayısı genellikle iki kat artar. Bu artışta çoğunluğunu Pseudomonasların oluşturduğu psikrotrofik bakterilerin rolü büyüktür. Sütün temizlenmesi sırasında kritik bölgeler; hava ayırıcı, süt ölçer, süt filtreleri, emme hortumu ve etkin olarak çalışmayan CIP sistemidir. Bu alanlarda etkin temizlik yapılamaması sonucu mikrobiyal gelişim için uygun ortam oluşur.

Çiğ sütte bulunan gram negatif psikrotrof bakteriler uygulanan pastörizasyon işlemi ile ölürler. Ancak buna rağmen bazı çalışmalarda pastörize süt ve kremadan Pseudomonas türleri izole edilmiştir. Pastörize ürünlerin raf ömrü pastörizasyon sonrası kontaminasyon ile kısıtlanmaktadır. Kısa ömürlü sütlerin (örn. 4-6 oC’de <5 gün) mikroflorasının neredeyse tamamını (yaklaşık %90’ınını) Pseudomonas türleri oluştururken; 10 günden daha fazla raf ömrüne sahip uzun ömürlü sütlerde diğer mikroorganizma türlerinin oranı daha yüksektir. 4 oC’de depolanan pastörize sütün mikroflorasını karakterize etmek için yapılan moleküler çalışmalarda Pseudomonas türlerinin baskın tür olduğu görülmüştür. Pseudomonasların kontamine olduğu alanın üretim hattı olduğu belirlenmiştir. Personel ve hava, bu türün pastörize ürünlere kontaminasyonuna çok az katkıda bulunmuştur (McPhee ve Griffiths, 2011).

Pastörizasyon sonrası kontaminasyonun olası diğer bir nedeni ise pastörize süt hattındaki borular ve contalar üzerinde oluşan biofilmlerdir. Elektron mikroskopu ile yapılan incelemelerde CIP sistemi uygulansa bile Pseudomonas filmlerinin contalarda geliştiği görülmüştür (McPhee ve Griffiths, 2011). Bu sebeple hijyen sanitasyon uygulamalarının bu bakterilerin uzaklaştırılması adına önemi büyüktür. Özellikle sütün ambalajlara doldurulma aşaması pastörize sütün raf ömrü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu aşamada düşük seviyede psikrotrof bakteri (10- 500 kob/ml) ürünün içine girebilmekte; bu da raf ömrü üzerinde olumsuz etkiler yaratmaktadır. Dolum makinalarının geliştirilmesine yönelik yapılan çalışmalar sütün kalitesinin korunmasına yetmemektedir.

DEPOLAMA VE SOĞUTMA KOŞULLARININ SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİNİN MİKROFLORASINA ETKİSİ

Sütün bozulmasının engellenmesi ve güvenilir ürün üretimi için süt endüstrisi genellikle mikrobiyal yükü azaltmak için ısıl işlem uygulamaktadır. Ancak bu işlemde bile bazı spor oluşturan ve ısıya dirençli bakteriler hayatta kalabilmektedir. Mikrobiyal gelişimi minimize etmek ve enzim aktivitesini azaltmak için süt ve süt ürünlerinin uygun sıcaklıkta depolanması da önemlidir. Yapılan çalışmalarda soğuk zincirin tavsiye edilen sıcaklık aralığında tutulamadığı ve buna bağlı olarak depolama esnasında süt ürünlerinde istenmeyen mikroorganizma geliştiği sonucuna varılmıştır (Rossvoll ve ark., 2014; Schmidt ve ark., 2012).

Uygun olmayan soğutma koşulları ve uzun depolama süresi sütteki bakteriyel gelişimi hızlandırmaktadır (Elmoslemany ve ark., 2009). Bu sebeple süt, bakterilerin çoğalmasını engellemek amacıyla olabildiğince hızlı soğutulmalıdır. AB mevzuatına göre (Council Directive 92/46/ECC of 16 June 1992 and the Commision Regulation EC/853/2004 of 29 April 2004) süt günlük toplanacaksa 8°C’nin, günlük toplanmayacaksa 6 °C’nin altındaki sıcaklıklara soğutulmalıdır. Bununla birlikte 4°C kritik sınır olarak belirlenmiştir. Bu nedenle sütün alındığı andan itibaren 3 °C ‘ye soğutulması ve işlenmeden önce fabrikalarda bu sıcaklıkta muhafaza edilmesi tavsiye edilmektedir. Toplam bakteri sayımı ya da psikrotrof bakteri sayımı çiğ sütün kalitesinin tespitinde kullanılmaktadır. Bu yönde yapılan sayımlar depolama sıcaklığı ve süresinin çiğ süt özelliklerini etkilediği yönünde sonuçlar vermiştir. Muir ve ark. (1978)’nın yaptığı bir çalışmada 4°C, 6°C ve 8°C ‘de 105 saat depolanan sütlerin toplam bakteri sayısı başlangıç değeri olan 3.2×103 kob/ml’den 4 °C ‘de depolandığında 5.2×105; 6°C’de 3.3×106 ve 8°C’de 1.0×107 kob/ml değerine ulaşmıştır. Sütler 4°C ve 6°C’de depolandığında ilk 48 saatin sonuna kadar psikrotrof bakteriler lag fazda kalmış ancak 8°C’de depolandığında bakteriler hızla gelişim göstermiştir. Griffiths ve ark. (1987) ise sütteki psikrotrof bakteri sayısının 6 °C’de 2,9 günde 2 °C’de ise 6 günde 102 kob/ml’den 106 kob/ml’ye yükseldiğini bildirmiştir.

O’Connell ve ark. (2016) minimal bakteri kontaminasyonu ile tanka transfer edilmesi durumunda çiğ sütün 2 ya da 4 °C’de 96 saatin üzerinde minimum kalite kaybı ile depolanabileceğini ifade etmiştir. Başka bir çalışmada İskoçya’daki farklı fabrikaların silolarından alınan süt örneklerindeki psikrotrofik aerobik bakteri sayısı 1.3×105 kob/ml bulunmuştur. Bu floranın büyük çoğunluğunu Pseudomonas (%70.2) oluştururken %7.7 oranında Enterobacteriaceae (7.7%), %6.9 Gram-pozitif bakteri ve diğer gram negatif bakteriler de tespit edilmiştir. Sütler 6 oC’de 48 saat depolandığında psikrotrof sayısı 2 log artış göstermiştir. Silolara dolum esnasında sıcaklıktaki dalgalanmalar sebebi ile mikrobiyal gelişim maksimuma ulaşmıştır. Son üründeki bakteri sayısı, başlangıçtaki sayı ve depolama süresine bağlı olarak değişmiştir (McPhee ve Griffiths, 2011).

Sütün soğutulması, optimum gelişme sıcaklığı sırasıyla 20-45°C aralığı ve < 7 °C olan mezofilik ve psikrotrofik bakterilerin gelişimini yavaşlatmaktadır (Frank ve Yousef, 2004; Willey ve ark., 2008). Termodurik ve termofilik bakteriler ise sütteki diğer önemli gruptur. Çünkü bu bakteriler süt işletmelerinde uygulanan ısıl işlemlerde canlılıklarını koruyabilmektedir (Murphy ve ark., 1999; Robinson, 2002). Bu bakterilerin ana bulaşma kaynakları hayvanların yaşam alanıdır. Bu bakterilerin vejetatif hücreleri ve sporları yem, yataklık, toz, dışkı ve toprakta bulunabilmektedir. Clostridium perfringens ve Clostridium botulinum ısıya dirençli sporları ve toksinleri sebebi ile süt endüstrisinde en dikkat çeken patojenik termodurik bakteri grubudur (Wrigley, 1994; Fernandes, 2009).

ÇİĞ SÜT VE SÜT ÜRÜNLERİNDEKİ MİKROBİYAL VE ENZİMATİK AKTİVİTELER

Bazı mezofilik, psikrotrofik, termodurik ve termofilik bakteri türleri lipaz ve proteaz üretme kabiliyetindedir. Bu enzimler yağ ve proteini hidrolize ederek sütün fizikokimyasal özellikleri ve işlenebilirliğinde sorunlara yol açmaktadır (Chen ve ark., 2003; Deeth, 2006). Sütün soğutulması sırasında baskın olarak sakkarolitik mikroorganizmalardan oluşan mezofilik mikrofloranın kontrol altında tutulması gerekmektedir. Bu mikroorganizmalar asidifikasyon ve süt proteinlerinin termal stabilitesinden sorumludur (McAuley ve ark, 2016). Psikrotrof bakteriler fosfolipid ve nötr lipidler sentezleyerek soğutma sıcaklıklarına adaptasyon gösterirler. De Jonghe ve ark. (2011) laboratuar koşullarında Pseudomonas türlerini çiğ süt içerisinde geliştirmiş ve uzun depolama periyodunda mikrobiyal popülasyonun giderek arttığını gözlemlemiştir. Özellikle Pseudomonas türleri soğuk depolanan sütün başlıca kontaminantıdır .Fenotipik analizlerle yapılan identifikasyonda çiğ sütün mikroflorasında Pseudomonas fluorescens biovar I (32.1% ), Ps. fragi (29.6%), Ps. lundensis (19.8%) ve Ps. fluorescens biovar III (17.3%) türleri tespit edilmiştir. Belçika’da PCR ile yapılan identifikasyon çalışmalarında ise çiğ sütten baskın olarak Ps. lundensis ve Ps. Fragi türleri izole edilmiştir (McPhee ve Griffiths, 2011).

Bazı psikrotrof bakteriler proteaz ve lipaz üreterek dış ortama salar ve onların hidrolizasyon ürünlerini absorbe eder (Cousin, 1982). Mikrobiyal proteaz ve lipazlar süt işletmelerinde uygulanan sıcaklıklara dirençlidir ve vejetatif mikroorganizmaların inhibisyonunun ardından canlı kalırlar (Samarzija ve ark., 2012; de Oliveira ve ark., 2015; Bagliniere ve ark., 2017). Araştırmalar 71.4 °C’de 60 dk’lık ısıl işlemin ardından Pseudomonas fluorescens P26’ya ait proteazın aktivitesini %71 oranında devam ettirdiğini göstermiştir. Süte enzim ilave edilerek Cottage ve Cheddar peynirleri üretilmiştir. Tüm ürünlerde önemli düzeyde proteoliz meydana gelmiş ve kalitede düşüş (özellikle tat) gözlemlenmiştir (White, 2011). Ülkelere göre farklılık göstermekle birlikte ısıl işlem öncesi çiğ sütün soğuk depolamada kalma süresi en fazla 72 saat olmalıdır. Süt sağımın akabinde 5 °C’nin altındaki sıcaklıklarda tutulmuş ve 5 °C’de ya da altında fabrikaya gelmişse o sütün kalitesi risk altındadır. Çünkü tipik psikrotrofların jenerasyon süresi gelişme sıcaklığına bağlı olmakla birlikte genellikle 9-18 saattir.

Pseudomonas türleri tarafından salgılanan peptidazlar özellikle kazein üzerinde etkiler yaratarak çiğ sütün organoleptik ve fizikokimyasal özelliklerinde değişikliklere sebep olmaktadır (Dufour et al., 2008).Bu peptidazlar metallopeptidaz sınıfındadır. Serralisin ailesinden olan, ısıya dirençli peptidaz alkali metallopeptidaz (AprX), Pseudomonas türlerinde yaygındır. Yüksek protein yıkım aktivitesi sebebi ile süt işleyen işletmelerde performansı olumsuz etkileyerek sütün ekonomik değerini düşürebilir. Özellikle kazeinin hidrolizi peynir randımanını düşürmektedir (Barbano ve ark., 1991; Klei ve ark., 1998). Lipoliz, lipidlerin serbest yağ asitleri ve gliseridlere enzimatik yolla dönüşümü olarak tanımlanmaktadır. Sütün serbest yağ asitlerinde meydana gelen artış istenmeyen tatlar ve fonksiyonellikte olumsuzluklar (örn. tereyağı üretimi sırasında yayıklama süresinde artış) ile sonuçlanabilir (Ma ve ark., 2000; Deeth, 2006, Deeth ve Fitzgerald, 1995).

Söz konusu enzimatik ve mikrobiyal aktiviteler eşliğinde sütün tüm mikrobiyal ve fonksiyonel kalitesi zamanla zarar görmektedir. Guinot-Thomas ve ark. (1995), sütü 6 gün boyunca 4 °C’de depolamanın ardından pH, kazein nitrojen, ß-kazein, kolloidal Ca-P miktarında düşüş, NPN ve .-kazeinde ise artış gözlemlemişlerdir. Sütteki ß-kazein seviyesinde meydana gelen düşüş rennetle pıhtılaşma süresinin artmasına neden olabilmektedir. Nitekim de Moura Maciel ve ark. (2015) yaptıkları çalışmada 4°C’de 24 saat depolamanın ardından rennetle pıhtılaşma süresinin uzadığını ifade etmiştir. Wiking ve ark. (2002) ise depolama sürecinde; sütteki serbest yağ asidi miktarında artış meydana geldiğini bildirmiştir.

Yüksek somatik hücre sayısına sahip sütler sıklıkla depolama sürecinde proteoliz ve lipolizi tetikleyen enzim aktivitesi ile ilişkilendirilir (Deeth, 2006). Bu enzimlerden en önemlileri plazmin ve lipoprotein lipazdır. .S1-, .S2- ve ß-kazein plazmin aktivitesine duyarlıdır (Andrews,1983; Le Bars ve Gripon, 1989; McSweeney ve ark.,1993). Schroeder ve ark. (2008) 24 saatlik süreçte daha düşük sıcaklıklarda depolanan sütlerin (4.4°C yerine 2.2°C’de depolama) daha az plazmin kaynaklı proteolize uğradığını tespit etmiştir. Bunun yanı sıra Leitner ve ark. (2008) 4°C’de 48 saat depolanan enfekte olmayan (25.000 somatik hücre/ml) inekten alınan sütlerden yapılan peynirde % 4 randıman kaybı oluştuğunu bildirmiştir. Randımandaki bu kayıp muhtemelen soğuk depolama sırasında kazeinin protelizinin devam etmesinden kaynaklanmaktadır (Crudden ve ark., 2005a). Ayrıca düşük sıcaklıkta (5°C) depolanan çiğ sütlerdeki plazmin aktivitesi otoliz ve düşük sıcaklık inhibisyonu ile azalmaktadır (Crudden ve ark., 2005b). Lipoprotein lipaz ise trigliserollerin ester bağlarını yıkarak serbest yağ asidi oluşumuna sebep olmakta; sütte kısa zincirli serbest yağ asidi birikimi ise istenmeyen tatlara sebep olmaktadır (Ma ve ark., 2000; Dickow ve ark., 2011).

MİKROBİYAL GELİŞİMİN SÜT ÜRÜNLERİNİN KALİTESİNE ETKİLERİ

Genellikle süt ve süt ürünlerinin kalitesi protez ve lipaz aktivitesinden olumsuz etkilenmektedir. Peynir endüstrisinde bu enzimler aroma gelişimine katkı bulunarak yararlı etkiler yaratabilmektedir. Ancak diğer birçok üründe bu mikrobiyal enzimlerin aktivitesi istenmeyen tatlara ve kalite kusurlarına yol açmaktadır. Çiğ sütün her bir ml’sinde yaklaşık 106 psikrotrof bulunduğu zaman 20 haftadan daha az bir sürede sütte jelleşme meydana gelecek ve acı tat açığa çıkacaktır. Pastörize sütler 5.5 kob/ml’ye kadar psikrotrof gelişimini desteklemektedir. Pastörize süt üretiminde işleme öncesi çiğ süt kısa süre depolandığı için pastörize sütteki kusurlar diğer süt ürünlerindeki kadar yaygın değildir. Aroma- tat kusurları genellikle sütün yağ oranına ve sütte bulunan Pseudomonas türüne bağlılık göstermektedir. Peynir, randımanda düşüş ve tat kusurlarına sebep olduğu için proteaz ve lipaz aktivitesinden etkilenmektedir. Proteazın peynir kalitesi üzerine hafif olumsuz etkisinin peynir altı suyu ile atılımından kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Lipazlar bu durumun aksine peynirde kaldıkları için yağ kaynaklı tat kusurlarına daha çok rastlanmaktadır.

Özellikle sütün lipolizi sonucu ortaya çıkan serbest yağ asitleri peynirin karakteristik aroması üzerinde direkt etkiye sahiptir. Peynirde istenmeyen tatlara sebep olan aşırı lipoliz, genellikle çiğ sütte yaklaşık 107- 108 kob/ml düzeyinde gerçekleşen psikrotrof gelişiminin bir sonucudur. Pseudomonas türleri bazı peynirlerde diasetili asetoine okside ederek tatsız bileşikler açığa çıkarmakta ürün aroması kusurlu hale gelmektedir. Tereyağında ısıya dirençli lipaz aktivitesi sonucu kayda değer oranda hidrolitik ransidite meydana gelmektedir. Bu ransit, pütrit tatlar genellikle su damlacıklarında Pseudomonas türlerinin gelişimi sonucu açığa çıkmaktadır. Özellikle kremalar tereyağlarına göre su aktivitelerinin daha yüksek olması sebebi ile lipolitik psikrotroflara uygun besi ortamı yaratmaktadır. Bu sebeple bu tat kusurları kremada daha fazla gözlemlenmektedir. Yüksek seviyede psikrotrof içeren sütlerden yapılan yoğurt ve diğer fermente süt ürünlerinde kabul edilmeyen tat skorları ortaya çıkmakta, acı, temiz olmayan ya da meyveli tatlar baskın hale gelmektedir.

Bu problem UHT süt ve süt tozu gibi uzun raf ömürlü süt ürünleri için de önem arz etmektedir. Proteolitik enzimler viskozitede artışa, acı tat oluşumuna ve jelleşmeye sebep olurken (Datta ve Deeth, 2003) lipolitik enzimler yoluyla gerçekleşen yağ hidrolizi ransidite ile sonuçlanmaktadır (Deeth ve Fitz-Gerald, 2006). Benzer şekilde Celestino ve ark. (1997) 4 gün boyunca depolanan çiğ sütten üretilen süt tozuyla yapılan rekonstitüe UHT sütün taze çiğ sütle yapılana oranla daha ransid ve acı tada sahip olduğunu bildirmiştir. Süt ve süt ürünlerinde ısıl işlem öncesi psikrotrof varlığı ve gelişimi son ürün kalitesini olumsuz etkilemektedir. Ancak ısıl işlem sonrası bu mikroorganizmaların düşük seviyelerde olsa da kontaminasyonu ürün kalitesine daha fazla zarar vermektedir.

SONUÇ

Gıdanın gerçek raf ömrünü belirlemek için çevresel parametreler ve gıdanın bu parametrelere olan duyarlılığı bilinmelidir. Depolama sıcaklığı işlem ve transfer sırasında sürekli değiştiği için en önemli çevresel parametre olarak görülebilir. Gıda tedarik zincirinin farklı aşamalarında sabit bir sıcaklığı korumak neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, gıda ürünleri sık sık standart ve önerilen değerlerinden sapan bir depolama sıcaklığı ile karşılaşmaktadır. Depolama ve taşıma sırasındaki bu sıcaklık değişimi, gıda bozulmalarında belirleyici bir faktör olan mikrobiyal aktivite üzerinde büyük bir etki yaratmaktadır. Özellikle depolama sıcaklığı mikroorganizmanın gelişme sıcaklık aralığında ise mikrobiyal gelişim hızlanmaktadır. Depolama ve soğutma koşulları mikrobiyal popülasyonu ve dolayısı ile enzim üretimini etkilediği için raf ömrünün ilk aşamalarında proteolitik ve lipolitik aktivite kaynaklı kalite kusurları açığa çıkmaktadır. Teknolojik açıdan bu aktiviteye sebep olan enzimlerin inaktif hale getirilmesi zor bir süreç gerektirmektedir. Çiğ sütteki enzim riskinin başlangıçta minimize edilmesi elzemdir. Bu sebeple çiğ sütte hangi mikroorganizmaların bulunduğu, bu mikroorganizmaların bulaşma kaynağının ne olduğu ve hangi muhafaza teknikleri ile aktivitenin sınırlandırılabileceği konusu önem arz etmektedir.

KAYNAKLAR

Andrews, A. T. 1983. Proteinases in normal bovine milk and their action on the caseins. J. Dairy Res. 50:45–55.

Bagliniere, F., Jardin, J., Gaucheron, F., de Carvalho, A. F., Vanetti, M. C. D. 2017. Proteolysis of casein micelles by heat-stable protease secreted by Serratia liquefaciens leads to the destabilisation of UHT milk during its storage. Int. Dairy J. 68:38–45.

Barbano, D. M., Rasmussen, R. R., Lynch, J. M. 1991. Influence of milk somatic cell count and milk age on cheese yield. J. Dairy Sci. 74:369–388.

Celestino, E., M. Iyer, and H. Roginski. 1997. Reconstituted UHTtreated milk: Effects of raw milk, powder quality and storage conditions of UHT milk on its physic-chemical attributes and flavour. Int. Dairy J. 7:129–140.

Chen, L., Daniel, R. M., Coolbear, T., 2003, Detection and impact of protease and lipase activities in milk and milk powders. Int. Dairy J. 13:255–275.

Cousin, M.A., 1982. Presence and activity of psychrotrophic microorganisms in milk and dairy products: a review. J. Food Prot. 45, 35.

Crudden, A., D. Afoufa-Bastien, P. F. Fox, G. Brisson, and A. L. Kelly. 2005a. Effect of hydrolysis of casein by plasmin on the heat stability of milk. Int. Dairy J. 15:1017–1025.

Crudden, A., P. Fox, and A. Kelly. 2005b. Factors affecting the hydrolytic action of plasmin in milk. Int. Dairy J. 15:305–313.

Datta, N., Deeth, H.C., 2003. Diagnosing the cause of proteolysis in UHT milk. LWT Food Sci. Technol. 36, 173–182.

Deeth, H. C., 2006, Lipoprotein lipase and lipolysis in milk. Int. Dairy J. 16:555–562.

Deeth, H. C., and C. H. Fitzgerald. 1995. Lipolytic enzymes and hydrolytic rancidity in milk and milk products. Pages 247–308 in Advanced Dairy Chemistry—2: Lipids. 2nd ed. P. F. Fox, ed. Chapman and Hall, London, UK.

Deeth, H.C., Fitz-Gerald, C.H., 2006. Lipolytic enzymes and hydrolytic rancidity. In: Fox, P.F., McSweeney, P.L.H. (Eds.), Advanced Dairy Chemistry Volume 2 Lipids. Springer, US, pp. 481–556.

Delavenne, E., Mounier, J., Asmani, K., Jany, J.L., Barbier, G., Le Blay, G., 2011. Fungal diversity in cow, goat and ewe milk. Int. J. Food Microbiol. 151, 247–251.

De Jonghe, V., Coorevits, A., Van Hoorde, K., Messens, W., Van Landschoot, A., De Vos, P., Heyndrickx, M., 2011. Influence of storage conditions on the growth of Pseudomonas species in refrigerated raw milk. Appl. Environ. Microbiol. 77, 460–470.

de Moura Maciel, G., M. Hammershoj, P. D. Frederiksen, J. Sorensen, M. Bakman, N. A. Poulsen, and L. B. Larsen. 2015. Dairy processing and cold storage affect the milk coagulation properties in relation to cheese production. Dairy Sci. Technol. 95:101–114.

de Oliveira, G. B. D., L. Favarin, R. H. Luchese, and D. McIntosh. 2015. Psychrotrophic bacteria in milk: How much do we really know? Braz. J. Microbiol. 46:313–321.

Dickow, J. A., L. B. Larsen, M. Hammershoj, and L. Wiking. 2011. Cooling causes changes in the distribution of lipoprotein lipase and milk fat globule membrane proteins between the skim milk and cream phase. J. Dairy Sci. 94:646–656.

Dufour, D., M. Nicodeme, C. Perrin, A. Driou, E. Brusseaux, G. Humbert, J. L. Gaillard, and A. Dary. 2008. Molecular typing of industrial strains of Pseudomonas spp. isolated from milk and genetical and biochemical characterization of an extracellular protease produced by one of them. Int. J. Food Microbiol. 125:188–196.

Elmoslemany, A. M., Keefe, G. P., Dohoo, I. R., & Jayarao, B. M., 2009. Risk factors for bacteriological quality of bulk tank milk in Prince Edward Island dairy herds. part 1. Overall risk factors. Journal of Dairy Science, 92, 2644e2652.

Fernandes, R. 2009. Microbiology Handbook–Dairy Products. 1st ed. Leatherhead Food International Ltd., Epsom, UK.

Frank, J. F., Yousef, A. E., 2004. Test for groups of microorganisms. Pages 227– 248 in Standard Methods for the Examination of Dairy Products. 17th ed. H. M. Wehr and J. F. Frank, ed. American Public Health Association, Washington, DC.

Fleet, G.H., 1990. Yeasts in dairy products. J. Appl. Bacteriol. 68, 199–211. Griffiths, M. W., J. D. Phillips, and D. D. Muir. 1987. Effect of lowtemperature storage on the bacteriological quality of raw milk. Food Microbiol. 4:285–291.

Guinot-Thomas, P., M. Ammoury, Y. Le Roux, and F. Laurent. 1995. Study of proteolysis during storage of raw milk at 4°C: Effect of plasmin and microbial proteinases. Int. Dairy J. 5:685–697.

Klei, L., J. Yun, A. Sapru, J. Lynch, D. Barbano, P. Sears, and D. Galton. 1998. Effects of milk somatic cell count on Cottage cheese yield and quality. J. Dairy Sci. 81:1205–1213.

Le Bars, D., and J. C. Gripon. 1989. Specificity of plasmin towards bovine alphaS2-casein. J. Dairy Res. 56:817–821.

Leitner, G., N. Silanikove, S. Jacobi, L. Weisblit, S. Bernstein, and U. Merin. 2008. The influence of storage on the farm and in dairy silos on milk quality for cheese production. Int. Dairy J. 18:109–113.

Ma, Y., C. Ryan, D. M. Barbano, D. M. Galton, M. A. Rudan, and K.J. Boor. 2000. Effects of somatic cell count on quality and shelf-life of pasteurized fluid milk 1. J. Dairy Sci. 83:264–274.

Mallet, A., Gueguen, M., Kauffmann, F., Chesneau, C., Sesboue, A., Desmasures, N., 2012. Quantitative and qualitative microbial analysis of raw milk reveals substantial diversity influenced by herd management practices. Int. Dairy J. 27,13–21.

McAuley, C. M., Singh, T. K., Haro-Maza, J. F., Williams, R., Buckow, R., 2016, Microbiological and physicochemical stability of raw, pasteurised or pulsed electric field-treated milk. Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 38:365–373.

McPhee, J.D., Griffiths, M. W., 2011, Psychrotrophic Bacteria: Pseudomonas spp.. Elsevier

McSweeney, P. L. H., N. F. Olson, P. F. Fox, A. Healy, and P. Hojrup. 1993. Proteolytic specificity of plasmin on bovine as1-casein. Food Biotechnol. 7:143–158.

Muir, D. D., M. E. Kelly, and J. D. Phillips. 1978. The effect of storage temperature on bacterial growth and lipolysis in raw milk. Int. J. Dairy Technol. 31:203–208.

Murphy, P. M., Lynch, D., Kelly, P. M., 1999. Growth of thermophilic spore forming bacilli in milk during the manufacture of low heat powders. Int. J. Dairy Technol. 52:45–50.

O’Connell, A., Ruegg, P. L., Jordan, K., O’Brien, B., Gleeson, D., 2016, The effect of storage temperature and duration on the microbial quality of bulk tank milk, J. Dairy Sci. 99:3367–3374

Quigley, L., O’Sullivan, O., Beresford, T.P., Ross, R.P., Fitzgerald, G.F., Cotter, P.D., 2011. Molecular approaches to analysing the microbial composition of raw milk and raw milk cheese. Int. J. Food Microbiol. 150, 81–94.

Quigley, L., McCarthy, R., O’Sullivan, O., Beresford, T.P., Fitzgerald, G.F., Ross, R.P., Stanton, C., Cotter, P.D., 2013a. Themicrobial content of raw and pasteurized cow’smilk as determined by molecular approaches. J. Dairy Sci. 96, 4928–4937.

Quigley, L., O´Sullivan, O., Stanton, C., Beresford, T.B., Paul Ross, R., Fitzgerald, G.F., Cotter, P.D., 2013b. The complex microbiota of raw milk. FEMS Microbiol. Rev. 37,664–698.

Robinson, R. K. 2002. Dairy Microbiology Handbook: The Microbiology of Milk and Milk Products. 3rd ed. John Wiley & Sons, New York, NY.

Rossvoll, E., Ronning, H.T., Granum, P.E., Moretro, T., Hjerpekjon, M.R., Langsrud, S., 2014. Toxin production and growth of pathogens subjected to temperature fluctuations simulating consumer handling of cold cuts. Int. J. Food Microbiol. 185, 82–92.

Samarzija, D., Zamberlin, Š., Pogacic, T., 2012. Psychrotropic bacteria and milk and dairy products quality. Mljekarstvo 62, 77–95.

Schmidt, V.S.J., Kaufmann, V., Kulozik, U., Scherer, S., Wenning, M., 2012. Microbial biodiversity, quality and shelf life of microfiltered and pasteurized extended shelf life (ESL) milk from Germany, Austria and Switzerland. Int. J. Food Microbiol. 154, 1–9.

Schroeder, D. L., S. S. Nielsen, and K. D. Hayes. 2008. The effect of raw milk storage temperature on plasmin activity and plasminogen activation in pasteurized milk. Int. Dairy J. 18:114–119.

Vacheyrou, M., Normand, A.C., Guyot, P., Cassagne, C., Piarroux, R., Bouton, Y., 2011. Cultivable microbial communities in raw cow milk and potential transfers from stables of sixteen French farms. Int. J. Food Microbiol. 146, 253–262.

Vilar, M.J., Rodrıguez-Otero, J.L, Sanjuan M.L., Dieguez, F.J. Varela M., Yus, E., 2012, Implementation of HACCP to control the influence of milking equipment and cooling tank on the milk quality, Trends in Food Science & Technology 23: 4-12

Willey, J. M., Sherwood, L. M., Woolverton, C. J., 2008. Prescott, Harley, and Klein’s Microbiology. 7th ed. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY.

Vithanage, N.R., Dissanayake, M., Bolge, G., Palombo, E.A., Yeager, T.R., Datta, N., 2016. Biodiversity of culturable psychrotrophic microbiota in raw milk attributable to refrigeration conditions, seasonality and their spoilage potential. Int. Dairy J. 57, 80–90.

White, C.H., 2011, Milking and Handling of Raw Milk: Effect of Storage and Transport on Milk Quality.Elsevier.

Wiking, L., M. B. Frost, L. B. Larsen, and J. H. Nielsen. 2002. Effects of storage conditions on lipolysis, proteolysis and sensory attributes in high quality raw milk. Milchwissenschaft 57:190–194.

Wrigley, D. M., 1994, Clostridium perfringens. Pages 133–167 in Foodborne Disease Handbook. Volume I: Diseases Caused by Bacteria. Y. H. Hui, J. R. Gorham, K. D. Murrell, D. O. Cliver, ed. Marcel Dekker, New York, NY.

Zwilling, B., Krapf, B., Raab, D., 2016. Negative economic profit margins for dairy producers in 2015, likely to continue negative trend in 2016. Farmdoc Daily 6, 170. https://farmdocdaily.illinois.edu/2016/09/negative economic profit margins dairy producers.html, Accessed date: 13 July 2018.

Paylaş

>> Süt Dünyası

2006 yılından beri yayınını sürdüren tarafsız ve bağımsız medya kuruluşudur. Süt Dünyası Dergisi kurulduğu günden bu yana ilkelerinden taviz vermeden yayıncılık faaliyetine devam ediyor. Süt Dünyası Dergisi Haber Merkezi tarafından hazırlanan her türlü içerik "Süt Dünyası" imzası ile yayınlanmaktadır.

Ayrıca kontrol et

Türkiye sığır sayısı ve süt üretim istatistikleri hatalı mı?

Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK) 7 Şubat 2018 tarih ve 27704 sayı ile yayınladığı “Hayvansal Üretim …

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.