STN AZOTLU MADDELER Prof Dr Gknur TERZ GLEL

  • Slides: 48
Download presentation
SÜTÜN AZOTLU MADDELERİ Prof. Dr. Göknur TERZİ GÜLEL 1

SÜTÜN AZOTLU MADDELERİ Prof. Dr. Göknur TERZİ GÜLEL 1

Sütün yapısı ve bileşimi Süt Su (%87. 5) KM (%12. 5) YKM (%9) Protein

Sütün yapısı ve bileşimi Süt Su (%87. 5) KM (%12. 5) YKM (%9) Protein (%3. 6) Kazein (%3) Laktoz (%4. 6) Yağ (%3. 5) Mineral Madde (%0. 8) Suda eriyen protein (%0. 5) NPN (Protein olmayan N) (%0. 1) 2

Sütün Azotlu maddeleri Protein olmayan Azotlu maddeler Proteinler Serum Proteinleri %20 Kazein (Suda eriyen

Sütün Azotlu maddeleri Protein olmayan Azotlu maddeler Proteinler Serum Proteinleri %20 Kazein (Suda eriyen proteinler) Amonyak, nitrat, %80 Lakta Albümin %14 serbest aa. , üre, ürik asit, Lakto Globulin %2 kreatin, kolin, fosfatidler Proteaz Pepton %3 %3 %0. 5 %0. 1 3

Proteinlerin önemi Süt proteinleri, • Yaşam için gerekli olan amino asitleri yeterli ve dengeli

Proteinlerin önemi Süt proteinleri, • Yaşam için gerekli olan amino asitleri yeterli ve dengeli düzeyde içerir • %97’si sindirilebilme, %85’i biyolojik değer, %82’i net protein kullanılabilirlik düzeylerine sahip olmaları nedeniyle beslenme yönünden büyük önem arz ederler. • • Hücrelerin yapı taşı olan proteinler, lipitlerle birlikte hücre yapımında Proteolitik enzim ve hormonlarla metobolizmanın düzenlenmesinde Kimyasal enerjinin mekanik enerjiye dönüşmesinde rol oynar. Proteinler hem enerji verici hem de yapıtaşı olarak kabul edilir. 4

Proteinlerin Kimyasal Yapısı • Proteinler birçok aminoasit molekülünün peptit bağları ile bir araya gelmesi

Proteinlerin Kimyasal Yapısı • Proteinler birçok aminoasit molekülünün peptit bağları ile bir araya gelmesi ile oluşurlar. • Proteinlerin yapısında yaklaşık 20 aminoasit bulunur. Süt proteinlerinde, doğada en sık rastlanan 19 amino asit bulunur yapılarında hidroksiprolin yoktur. • Her aminoasit alfa karbonuna bağlı bir amino grubu (NH 2), bir karboksil (COOH), bir hidrojen (H) ve son olarak bir radikal (R) grup içerir. R CH NH 2 (aminoasit molekülü) COOH • Proteinler aminoasitlerin birinin amin grubu (NH 2) ile diğerinin karboksil grubunun (COOH) bir molekül su kaybederek birleşmesi sonucu oluşur 5

Süt Proteinin Fraksiyonları • Süt proteinleri çeşitli işlemlerle fraksiyonlarına ayrılır. Bu fraksiyonlar kazein ve

Süt Proteinin Fraksiyonları • Süt proteinleri çeşitli işlemlerle fraksiyonlarına ayrılır. Bu fraksiyonlar kazein ve serum proteinleri olmak üzere 2 grup altında toplanırlar. • Süte enzim (peynir mayası) ilavesi ile kazein koagule olur veya sonradan asit ilavesi ile p. H 4. 6'ya getirilirek ve kazeinin çökmesi sağlanır. • 1. Kazein: Süt proteinlerinin yaklaşık %80 inin kolloidal süspansiyon (kalsiyum fosfat sitrat ile kompleks. Ier) halindekazein teşkil eder. • 2. Serum proteinleri: Süt proteinlerinin yaklaşık %20'sini suda çözünen serum proteinler (albümün, globülin, proteaz pepton) • Genel anlamda kazeinler fosfoproteindirler, ısı işlemlerine oldukça dayanıklıdır. • Oysa serum proteinleri globuler yapıda ve ısıya duyarlıdır. 6

1. KAZEİN (%80)(%76 88) Sütün p. H 4. 6 da çöken proteinleridir. α kazein

1. KAZEİN (%80)(%76 88) Sütün p. H 4. 6 da çöken proteinleridir. α kazein (%60) (α S 1 kazein) A, B, C, D (α S 2 kazein) A, B, C, D (Kapa kazein)—A, B β kazein (%25) A, B, C, D Gama kazein (%3) (minör kazein) 2. SERUM PROTEİNLERİ (%20) Sütün yarı doymuş amonyum sülfatla çözünen proteinleridir. 1. β Laktoglobulin (%10) A, B, C, D, gkilo. A 2. α Laktoalbumin (%4) A, B Kan Serum albümin (%1) 3. immunglobulin Sütün yarı doymuş amonyum sülfatla çözünmeyen proteinleridir. Euglobulin Pseudoglobulin • 4. Proteaz pepton (%3) Sütün 90 o. C de 30 dk da çökmeyen ve %12 TCA çözünen proteinleridir 7

Sütün erimiş azotlu maddeleri • • • • 1. immunglobulinler (%10) a. Euglobulin b.

Sütün erimiş azotlu maddeleri • • • • 1. immunglobulinler (%10) a. Euglobulin b. Pseudoglobulin 2. Albuminler (%75) a. Alfa laktaalbumin b. Beta laktoglobulin c. Kan serumu albumini 3. Proteaz peptonlar (%15) 4. Protein olmayan azotlu maddeler (NPN) a. Polipeptitler ve serbest aa b. Üre c. Diğer organik maddeler d. Amonyak e. Kreatin 8

Serum Proteinleri • Bunlar kazeinin presipitasyonundan sonra sütün plazmasında kalan bir grup globuler (yuvarlak)

Serum Proteinleri • Bunlar kazeinin presipitasyonundan sonra sütün plazmasında kalan bir grup globuler (yuvarlak) proteinlerden ibarettir. • Globüler yapısını disülfıt ( S S) bağlarıyla muhafaza ederler. • Isıya duyarlıdırlar. • Yapılarında fosfor bulunmaz, ancak fazla miktarda kükürt ihtiva ederler. • Sütün asıl erimiş azotlu maddelerini laktoalbümin ve laktoglobülin oluşturur. Bunlar memede yapılan holoproteinlerdir. 9

Serum proteinleri • Kazein çöktükten sonra geride kalan çözelti içindeki proteinlere, "serum proteinleri" veya

Serum proteinleri • Kazein çöktükten sonra geride kalan çözelti içindeki proteinlere, "serum proteinleri" veya "peynir suyu proteinleri" denilir. • Serum proteini yarı doymuş amonyum sülfatla veya doymuş magnezyum sülfatla çöktürüldüğünde fraksiyona ayrılır. • Çözünür olan kısmına albumin (laktoalbumin) ve çözünmeyen fraksiyonuna da globulin (laktoglobulin) adı verilir. • Laktoglobulin fraksiyonundan, dializ yoluyla 2 alt fraksiyon izole edilebilir. • Bu fraksiyonlardan birisi çökelti oluşturur ve "euglobulin" veya "gerçek globulin" olarak isimlendirilir. • Kolloid çözelti içerisinde kalan proteine ise "pseudoglobulin" veya "görünen globulin" ismi verilir. Bu globulinler immunolojik özellikler gösterdiği veya sütün bağışıklık maddeleri olduğu için, "immunglobulinler" olarak da anılırlar. Kazein Serum proteinleri NH 4 SO 4 veya Mg. SO 4 Albümin (LA) Euglobulin Globulin (LG) Pseudoglobulin immunglobülinler 10

LAKTOALBÜMİN • Laktoalbümin fosfor içermez. • Kükürtçe zengindir. %1. 73 oranında sistin içerir. •

LAKTOALBÜMİN • Laktoalbümin fosfor içermez. • Kükürtçe zengindir. %1. 73 oranında sistin içerir. • LA molekül ağırlığı diğer moleküllere oranla daha büyüktür. (12. 000 25. 000). • Laktoalbümin ısı ile denatüre olur. Denatürasyon 60 65 o. C de başlar. • Pıhtılaşma 80 o. C den itibaren şekillenir. • Kazein ise ancak 140 o. C de denatüre olmaya başlar. Tam denatürasyon 150 o. C de 20 dk şekillenir. • Kolostrum ısıtılınca çökmesinin bir nedeni de bol miktarda albümin içermesidir. • LA mağnezyum sulfat ile doyurulursa ve içine az miktarda asit ilave edilirse çöker. • LA peynir mayası veya tek başına asitle çöktürülemez. Bu nedenle peynir imalatında pıhtıda LA bulunmaz, peynir suyunda kalır. Albuminler peynir suyundan kaynatılarak ayrılır. Buna lor peynirini örnek verebiliriz. 11

LAKTOGLOBÜLİN • Süt globülleri saf suda erimez. Fakat sütün taşıdığı tuzlar yardımıyla globulinler erimiş

LAKTOGLOBÜLİN • Süt globülleri saf suda erimez. Fakat sütün taşıdığı tuzlar yardımıyla globulinler erimiş halde bulunurlar. • Beta laktoglobülin adını alır. • Beta laktoglobülin ısıyla denatüre olur. • LG fizyolojik açıdan önemlidir. • Bağışıklık maddelerinin yavruya geçmesinde rol oynar. • Kolostrum ilk günde globulinden zengindir. • LG fazla miktarda tuz ilavesiyle (Mg. SO 4) ile doyurmak suretiyle çöktürülür. • LG de peynir mayası ile çöktürülemez • Laktoalbümin gibi ısıtmakla pıhtılaşır 12

PROTEOZ PEPTONLAR • Sütün 90°C'ye ısıtılmasıyla serum proteinleri ve p. H’nın 4. 6'ya getirilmesiyle

PROTEOZ PEPTONLAR • Sütün 90°C'ye ısıtılmasıyla serum proteinleri ve p. H’nın 4. 6'ya getirilmesiyle de kazein çöker. • Serum içerisinde kalan azotlu maddelere "proteoz-pepton" fraksiyonu denir. • Proteoz peptonlar, serum proteinleri içerisinde kabul edilir. • Süt proteininin parçalanması sonucu daha çok, farklı zincir uzunluklarındaki polipeptidler olan proteoz pepton fraksiyonları meydana gelir. • lsıya karşı stabil olmalarına karşın, %12'lik triklorasetik asitte çökerler. 13

14

14

Kazein • • • Kazein, süt proteinlerinin %76 88'ini teşkil eder. Sütte de yaklaşık

Kazein • • • Kazein, süt proteinlerinin %76 88'ini teşkil eder. Sütte de yaklaşık % 3 oranında bulunur. Saf kazein beyaz renktedir ve suda erimez. Süt kazeinin içinde fosfor bulunduğundan dolayı “fosforlu proteinler” Sistin, sistein, metionin gibi kükürtlü aminoasitleri içermesinden dolayı kazein “kükürtlü protein” Kazein insan için eşi olmayan bir amino asit kaynağıdır Kazein ekzojen aminoasitleri yeterli miktarda içerir. Kazein molekülü hem asit (COOH), hem baz (NH 2) grupları içerdiğinden “amfoter karakter” gösterir. İçerdiği asit grupların sayısı baz gruplara göre fazladır. Bu nedenle kazein asidik özellik gösterir. Kazein, asidik karakterdedir olduğu için p. H 4. 6 de presipite olur Normal taze sütte (p. H 6. 6) ve kalsiyum tuzları (kalsiyum kazeinat) halinde bulunur. 15

 • Sütün p. H değeri asit veya alkali ilavesiyle değiştirildiğinde proteinin yükü de

• Sütün p. H değeri asit veya alkali ilavesiyle değiştirildiğinde proteinin yükü de değişir. • Kazeinin pozitif (NH 3+) ve negatif ( COO ) yükleri eşit olduğunda, p. H 4. 6'da (izoelektirik nokta) net toplam yükü sıfır olur. • Süte asit ilave edildiğinde başlangıçta sütün p. H değeri değişmez; ancak belirli miktar ilave edildikten sonra değişir. İlave edilen hidrojen iyonları (H+) amino asitin amino grubu ile birleşerek "NH 3 +" grubunu oluşturur. 16

Kazein miseli § Kazein sütte 60 100 milimikron çapında kolloidal miseller halinde bulunur. §

Kazein miseli § Kazein sütte 60 100 milimikron çapında kolloidal miseller halinde bulunur. § Miseller sütün kolloidal partikülleridir. Kazein miseli 20 15. 000 kazein molekülü içerir. § Kolloidal Çözeltiler : Bazı çözeltiler gözle veya normal mikroskopla bakıldığı zaman homojen bir çözelti olarak görülmesine rağmen , ultra mikroskopla bakıldığı zaman heterojen olarak görülür. Bu tür çözeltilere kolloidal çözeltiler denir. § Bekletildiklerinde kendilerini oluşturan fazlara ayrılan karışımlardır. kan bunlara örnek olarak verilebilir. 17

Kazeinin kolloidal dengesi • Bir faz içindeki aynı elektrik yüküne sahip elementler birbirlerini iterler.

Kazeinin kolloidal dengesi • Bir faz içindeki aynı elektrik yüküne sahip elementler birbirlerini iterler. • Kazein negatif yüklüdür. İki kazein molekülü negatif yüke sahip olduklarından birbilerini iterler. 18

Kazein miseli • Sütte kazeinin kısımları, • önemli ölçüde inorganik kalsiyum ve fosfatla •

Kazein miseli • Sütte kazeinin kısımları, • önemli ölçüde inorganik kalsiyum ve fosfatla • az bir kısmı da çözünmüş tuzlarla (örn. , magnezyum, sitrat) birlikte polimerize olarak miseller halinde, • birazı da negatif yüklü çözünmüş partiküller halinde bulunur. • Sütte bulunan kazein, Ca fosfat ile birleşik halde bulunduğundan: “kalsiyum fosfo kazeinat” denir. Kazeine beyaz rengini verir. Kazein COO Ca HPO 4 (fosforik asit) Kazein COO Ca Şekil: Kazein molekülünün formülü 19

Kazein Variyantları • Kazein 754 aminoasitten oluşmuştur. • Kazein alkali ve kuvvetli asit solüsyonlarda

Kazein Variyantları • Kazein 754 aminoasitten oluşmuştur. • Kazein alkali ve kuvvetli asit solüsyonlarda erir; Kazein HCl yada Na. OH ile çözdürülür ve çözelti nötralize edilirse, nötralizasyon işlemi sırasında çeşitli fraksiyonlara ayrılır. • Aminoasit kompozisyonları • N, P, Ca tuzları miktarları • Peynir mayasına karşı pıhtılaşma durumuna göre fraksiyonlara ayrılır • Her bileşiğin genetik varyantları elektroforezisde belirlenir. Elektroforezisde molekülün ayrımı elektrik yükü ile ilgilidir. • Variyantların çoğu farklı yüke sahiptir. • Kazein miseli • %38 αs 1 • %10 αs 2 • %36 β • %13 Kappa kazeinden ibarettir. 20

Kazein Fraksiyonları 1. alfa kazein alfa S 1 alfa S 2 2. Kappa kazein

Kazein Fraksiyonları 1. alfa kazein alfa S 1 alfa S 2 2. Kappa kazein 3. beta kazein 4 gama kazein 199 aminoasit 207 aminoasit 169 aminoasit 209 aminoasit Bu aminoasitler birbirlerine fosfo seril bağlar, Ca ve P bağları ile bağlanır • *Kazeinin çeşitli işlemlerle parçalanması sonucu oluşan kazein fraksiyonların yazınız 21

Kazein fraksiyonlarının Ca’a duyarlılıkları • Kappa duyarsız • Alfa S 2 en duyarlı αS

Kazein fraksiyonlarının Ca’a duyarlılıkları • Kappa duyarsız • Alfa S 2 en duyarlı αS 2> αS 1>β • Alfa S 1 duyarlı • Beta duyarlı Kazein fraksiyonlarının peynir mayasına duyarlılıkları • Kappa en duyarlı • Alfa S 2 duyarsız Kappa>β> αS 1> αS 2 • Alfa S 1 duyarlı • Beta duyarlı • **Kazein fraksiyonlarından hangisi Ca’a en duyarlıdır • **Kazein fraksiyonlarının hangisi peynir mayasına en duyarlıdır. 22

Alfa S Kazein • Kazein proteinlerinin ana grubudur ve tüm süt proteinlerinin yaklaşık %

Alfa S Kazein • Kazein proteinlerinin ana grubudur ve tüm süt proteinlerinin yaklaşık % 50' sini oluşturur. • Yapısında %0. 99 oranında fosfor bulunur. Tipik fosfoproteindir. • Alfa s kazein kalsiyuma duyarlıdır. • αS 1 ve αS 2 fraksiyonları vardır. • αS 1 kazein 199 aa den oluşur. Yapısında sistin ve sistein bulunmaz. Fosfor grupları serine bağlanmıştır. • αS 2 ve αS 1 kazein %50 etil alkol ve amonyum asetat ile çöktürülür. • *** αS 2, kalsiyuma αS 1 kazein den daha duyarlıdır. 23

Beta kazein • • • Miktar bakımından kazein proteinlerinin ikinci ana grubudur. 209 aa

Beta kazein • • • Miktar bakımından kazein proteinlerinin ikinci ana grubudur. 209 aa içeren polipeptit zincirinden oluşur. Toplam süt proteinlerinin % 25'ini oluşturur. Beta kazeinin yapısında % 0. 61 oranında fosfor vardır. Beta kazein, düşük düzeyde kalsiyum varlığında 27°C'de presipite olur. Kalsiyum düzeyinin artmasıyla presipite olduğu sıcaklık azalır. • Beta kazein p. H 4. 6'da 3. 3 M üre çözeltisinde çözünür. p. H 4. 8'de presipite olur. 24

Gama kazein • Minör kazein olarak adlandırılır. • Beta kazein, parçalanması sonucu oluşur. •

Gama kazein • Minör kazein olarak adlandırılır. • Beta kazein, parçalanması sonucu oluşur. • Gama kazein, beta kazeinin 106 209 ve 108 209 residülerinden kaynaklanır. • Gama kazein, beta kazeinden, biraz daha hidrofobiktir; daha az fosfor (% 0. 14) içerir. • Gama kazeinin net yükü, beta kazeinden daha azdır. • Gama kazein, 3. 3 M ürede çözünmesine karşın 1. 7 M ürede çözünmez. 25

Kapa kazein • • Kapa kazein 169 aminoasitden oluşur. Bu kazein sütün total proteinin

Kapa kazein • • Kapa kazein 169 aminoasitden oluşur. Bu kazein sütün total proteinin yaklaşık % 10'unu teşkil eder; Kapa kazeinin A ve B olmak üzere iki variyantı vardır. Kazein misellerinin en stabil komponenti olup glikoproteindir. Ca karşı herhangi bir hassasiyet göstermez. Disülfit bağları ( S S ) yalnız kapa kazeinde bulunur. Peynir mayası ile pıhtılaşan tek kazein kapa kazeindir. Peynir mayası peptid zincirindeki 105 ve 106. sırada phenilalanin ve metionin bağlantısını kopararak kazeini parçalar. • Peynir mayası kazeinin hangi fraksiyonuna, hangi aminoasitler arasındaki bağa etki eder? • Kazein kappanın 105 ve 106. sırada phenilalanin ve metionin arasındaki peptit bağlara etki eder 26

Kazeinin çöktürülmesi (separasyonu) Koagulasyon (topaklaşma) Isı ile Dönüşümsüz Nedeni Kazein misellerinin yüzeyindeki değişiklikler *Isıyla

Kazeinin çöktürülmesi (separasyonu) Koagulasyon (topaklaşma) Isı ile Dönüşümsüz Nedeni Kazein misellerinin yüzeyindeki değişiklikler *Isıyla çöken Ca. PO 4 *Yüzeyin kimyasal bileşiminde değişiklik Pıhtılaşma (jel oluşumu) Asit ile Dönüşümlü Nedeni Maya ile Dönüşümsüz Nedeni H lerin depolanması Peptit bağlarının enzimatik parçalanması ve hidrofil glikomakropeptit parçalarının koruyucu kolloid kapa kazeinden ayrılması Ca un parçalanması ile elektrik yükünün azalması ve izoelektriksel çökme 27

KAZEİN KOMPLEKSİNİN PIHTIŞMASI • 1. Asitle Pıhtılaştırma • 2. Enzimle Pıhtılaştırma a)Sıcaklık b) Asitlik

KAZEİN KOMPLEKSİNİN PIHTIŞMASI • 1. Asitle Pıhtılaştırma • 2. Enzimle Pıhtılaştırma a)Sıcaklık b) Asitlik c) Çözünen tuz miktarı d) Süte uygulanan ısı işlemi: 3. Alkol ile Pıhtılaştırma • 4. Elektrolit ile Pıhtılaştırma • 5. Ağır metaller ile pıhtılaşma • Kazenin pıhtılaşma (çöktürme) şekillerini yazınız. 28

1. Asitle Pıhtılaştırma • Çökelek (asidik pıhtı) • Sütün asitle pıhtılaştırılması, bazı peynirleri (örn.

1. Asitle Pıhtılaştırma • Çökelek (asidik pıhtı) • Sütün asitle pıhtılaştırılması, bazı peynirleri (örn. , çökelek) elde etmek amacıyla kullanılmaktadır. • Süt, doğrudan sirke veya limon suyu ile ya da genellikle asetik asit veya laktik asitle pıhtılaştırılır. • Asit ilavesiyle kazeinde pıhtılaşma p. H 5. 5 5. 3'de başlar ve kazeinin izoelektrik noktasında (p. H 4. 6) tamamlanır. • Pıhtılaşma sütün sıcaklığına ve tuz dengesine bağlıdır. Sütün sıcaklığı yükseldikçe pıhtılaştığı asidite azalır. 29

 • Pıhtılaşmanın başlaması ve p. H nın düşmesi ile (p. H 5. 3'de)

• Pıhtılaşmanın başlaması ve p. H nın düşmesi ile (p. H 5. 3'de) kazeine bağlı kalsiyum ve fosfat, çözünür hale geçer ve kazein misellerinden kalsiyum ve fosfat ayrılır. Bu durum kazeinin ona bağlı tüm tuzlarından arındığı izoelektrik noktası olan p. H 4. 6 ya kadar devam eder. Bu noktada kazeinin stabilitesi bozulur ve kazein miselleri birbiriyle bağlanarak pıhtıyı oluşturur. • Serbest hale geçen kalsiyum + başlıca laktik asitle birleşerek kalsiyum laktatı oluşturur. Süte kalsiyum klorür ilavesi, mevcut kalsiyum iyon konsantrasyonunu artırarak kazein misellerinin asitle kümeleşmesini artırır ve pıhtının sıkı oluşmasını sağlar.

 • İlave edilen asit “kalsiyum fosfo kazeinattaki kazeinin Ca u ile birleşir ve

• İlave edilen asit “kalsiyum fosfo kazeinattaki kazeinin Ca u ile birleşir ve pıhtı oluşur. Asit Pıhtı Ca laktat Kazein COO Ca HPO 4 (fosforik asit) Kazein COO Ca “kalsiyum fosfo kazeinat” αS 2 Ca αS 1 bağlanabilir αS 1 Ca αS 1 bağlanabilir Β Ca αS 1 bağlanabilir Kappa hariç Ca ile birleşirler Kappa Ca a duyarsız 31

 • Yoğurt (Asidik pıhtı) • Yoğurt yapımı esnasında süt kaynatılınca Laktoalbümin ve Laktoglobülinler

• Yoğurt (Asidik pıhtı) • Yoğurt yapımı esnasında süt kaynatılınca Laktoalbümin ve Laktoglobülinler denatüre olur ve kazein miseli ile birleşirler. H H ve H S bağları oluşur. Bu bağlar hidrofobdur. • Lb bulgaricus ve Str termofilus ilavesi ile laktozun parçalanması sonucu laktik asit oluşur. Ve kazeinin kolloidal dengesini bozarlar. • Kazeinden Ca açığa çıkar. αS 1+Ca ile birleşir. Aralarına suyu da hapsederek yumuşak bir pıhtı oluştururlar. p. H 5. 3 den daha aşağılara inilince kazein miselleri birbirleri ile birleşerek büyür ve topaklaşmaya başlar. • Kazeinin asit etkisi ile pıhtılaşmasında sıcaklığın etkisi bulunmaktadır. Sıcaklık artışı pıhtılaşmayı artırır. • Agregasyon: 1 yada 2 kazein miselinin birleşmesi • Flokulasyon: 4 ün üstünde kazein miselinin birleşmesi 32

2. Enzimle Pıhtılaştırma • Sütü pıhtılaştıran enzimler: • Hayvansal bitkisel mikrobiyolojik proteolitik enzimler •

2. Enzimle Pıhtılaştırma • Sütü pıhtılaştıran enzimler: • Hayvansal bitkisel mikrobiyolojik proteolitik enzimler • Hayvansal kökenli: Rennin (kimozin), Pepsin, tripsin, gastrisin, kimotripsin. • Rennin; Dana ve kuzu gibi genç ruminantların abomazum mukozasından salgılanan enzimdir (rennet, kimozim). • Süt emme döneminde buzağılardan üretilen rennetin %70 95 si rennin geri kalanı pepsindir. Pepsin yüksek proteolitik aktivitesi nedeniyle peynirde acı lezzet ve yapı kusurlarına neden olur. Tek başına kullanılması önerilmez. • Bitki kökenli: Carica papaya, ficus carica. Enginar, bezelye gibi bitkilerde bulunur. • Bakteri kökenli: B. cereus, B. coagulans, B. brevis, B. subtilis, Micrococcus liquefaciens, • Maya küf kökenli: Mucor miehei, Mucor pusillus 33

 • Maya kuvveti: • Bir gram mayanın 40 dakikada, 35 o. C de

• Maya kuvveti: • Bir gram mayanın 40 dakikada, 35 o. C de pıtılaştırabileceği süt miktarıdır. • İyi bir mayanın kuvvetinin 1/10 000 olması istenir. • Bunun anlamı; • 1 g maya, 40 dakikada, 35 o. C de, 10. 000 ml (yani 10 lt sütü) pıhtılaştırır. • Ülkemizdeki mayaların kuvveti ise 1/3000 1/5000 civarındadır. • Maya kuvveti nedir? 34

Peynir (enzimatik pıhtı) • • • Kazein kompleksinde peynir mayasına en duyarlı kazein kappadır.

Peynir (enzimatik pıhtı) • • • Kazein kompleksinde peynir mayasına en duyarlı kazein kappadır. Rennet, içerdiği endopeptidaz olan enzim rennin ile kazeinin kollidal parçacıklarının kapa kazein varyantının % 95'ini parçalar Ortamda peynir mayası olunca kazein kappanın 105 ve 106. yani metionin fenilalanin arası bağlar kopar. Fosfoseril bağlar ayrılır Kolloidal denge bozulur. Bir tarafta büyük bir tarafta küçük peptitler oluşur. Kappa parçalanınca açığa çıkan COO ve amino grubu Ca ile reaksiyona girer. Peynir mayası sonra αS 1 ve β yı parçalar. Serbest kalan αS 1, β kalsiyum ile birleşir. Daha açık bir ifadeyle, para kazeinat molekülleri (alfa S , para kapa ve beta kazeinler) kalsiyum bağları ile birleşerek düzensiz uzun kümeler oluştururlar. Pıhtının teşekkülü sırasında kazein miselleri arasında bağlar oluşur ve pıhtı daha sıkı bir yapı kazanır; pıhtıdan serum dışarı sızar Uygulamada bu durum (sinerezis), pıhtıya dış basınç uygulaması veya parçalamayla artırır 35

 • 1. aşamada kazein kompleksi parakazein ve peynir suyu » Ca. P kazeinat

• 1. aşamada kazein kompleksi parakazein ve peynir suyu » Ca. P kazeinat (sütte) • 2. aşamada Ca tuzları varlığında pıhtılaşma görülür. » Ca. P parakazeinat (peynir mayası katılınca) • Kazeinden tekrar Ca çıkarsa » di. Ca. P parakazeinat(asitlik etkisi ve starter) • Yeniden Ca çıkarsa » Mono. Ca. P parakazeinat (teleme) 36

Peynir mayası ile pıhtılaşmaya etki eden faktörler • • a)Sıcaklık: 15 o. C nin

Peynir mayası ile pıhtılaşmaya etki eden faktörler • • a)Sıcaklık: 15 o. C nin altında rennin, kazeini pıhtılaştırmaz. 15 o. C üzerinde pıhtılaşma gücü artar, 41 o. C de max olur. Daha yüksek ısıda aktivite geriler Peynircilikte 29 30 o. C de mayalama ısısı uygun görülür • En sert pıhtı kaç o. C de olur* • En uygun pıhtı kaç o. C de olur* 37

b) Asitlik: • Sütte asitliğin ilerlemesi enzimin etkisini kolaylaştırır. • En sert pıhtı 41

b) Asitlik: • Sütte asitliğin ilerlemesi enzimin etkisini kolaylaştırır. • En sert pıhtı 41 o. C de p. H 5. 4 de olur. • Uygulamada sert pıhtının işlenme sakıncasını gidermek için p. H 6. 2 tercih edilir. • Asitliğin etkisi ile kolloidal faza bağlı Ca un bir kısmı ayrılır. Sıvı faza geçer, tuz dengesini bozarak pıhtılaşmayı sağlar. • Alkali sütlerin rennin ile pıhtılaşması güçtür. • En sert pıhtı hangi p. H olur. 5. 4 • En optimum pıhtı hangi p. H olur. 6. 2 38

 • c) Çözünen tuz miktarı: Ortamda çözünen tuz miktarının artması renninin etkisini artırır.

• c) Çözünen tuz miktarı: Ortamda çözünen tuz miktarının artması renninin etkisini artırır. • Ca dan yoksun ortamda parakazein meydana gelse bile pıhtılaşma şekillenmez. • Parakazein ancak Ca la birlikte jel haline gelir. • Ca dışında enzim etkisiyle pıhtılaşmada baryum, çinko, magnezyum ve bakır etkilidir. • Bazı tuzlar pıhtılaşmada olumsuz etkir ve pıhtılaşmayı geciktirir. • Ca. Cl 2, Ca. SO 4, Na. S 04 tuzlarıdır. • Sütte uygulanan ısının artması ile sütte serbest kalsiyum kalmaz • Asitliğin artması sonucuda serbest Ca kalmaz. Ca sitrat ve Ca fosfat şeklinde bağlanır. • Bu yüzden peynir yaparken dışarıdan Ca ilave edilir. 39

 • d) Süte uygulanan ısı işlemi: • Sütün pastörizasyon derecelerinin üzerinde ısıtılması peynir

• d) Süte uygulanan ısı işlemi: • Sütün pastörizasyon derecelerinin üzerinde ısıtılması peynir mayasının etkisini azaltır. • Kaynatılmış ve yüksek ısı işlemi görmüş sütlerde rennin çok zor etkir • Yüksek ısı ortamdaki Ca tuzlarının azalmasına neden olur. • Bu sütlere Ca ilavesi ile yeniden pıhtılaşma özelliği katılmaya çalışılır. 40

 • • • Laktik pıhtı S S ve H S hidrofob bağlar Yumuşak

• • • Laktik pıhtı S S ve H S hidrofob bağlar Yumuşak Çok su tutar Zor süzülür Ör: Yoğurt Enzimatik pıhtı Ca bağları Sert Az su tutar Kolay süzülür Ör: Peynir • Laktik ve enzimatik pıhtı arasındaki farklar nelerdir? 41

3. Alkol ile Pıhtılaştırma • Alkol kazein üzerine dehidre edici etki yaparak, yani kazeinin

3. Alkol ile Pıhtılaştırma • Alkol kazein üzerine dehidre edici etki yaparak, yani kazeinin suyunu çekerek, pıhtılaştırır. • Sütün asitliği geliştikçe, kazein misellerinin pıhtılaşması için gerekli alkol miktarı azalmaktadır. • Bu nedenle alkolle pıhtılaştırma testinden yararlanılarak süt fabrikalarına gelen sütlerin asitliği dolaylı olarak tayin edilebilir. • • • Asitlik (LA) % 0. 16 0. 18 % 0. 20 % 0. 27 % 0. 54 Asitlik (SH) 7 8 9 12 24 Durum*** Normal alkolde kesilir kaynatılınca kesilir kendiliğinden kesilir 42

4. Elektrolit ile Pıhtılaştırma • Süte bir elektrolit daldırıldığında, dissosiasyon meydana gelir. • Bu

4. Elektrolit ile Pıhtılaştırma • Süte bir elektrolit daldırıldığında, dissosiasyon meydana gelir. • Bu dissosiasyon sonucu pozitif yüklerde artış şekillenir. • Pozitif yükler, kolloid durumdaki kazein misellerinin negatif yüklerini nötralize eder. • İzoelektrik nokta yaklaşıldığında (p. H 4. 6'ya), yani negatif yüklerin nötralizasyonu tamamlandığında, kazein miselleri yumaklaşır ve serumu hapsederek birbirlerine kaynaşırlar, pıhtılaşır. 43

5. Ağır metalle ile pıhtılaşma: Civa, kurşun, gümüş, bakır, çinko gibi ağır metaller ile

5. Ağır metalle ile pıhtılaşma: Civa, kurşun, gümüş, bakır, çinko gibi ağır metaller ile kazein pıhtılaşır. İlave edilen demir, HCO 3 ile birleşir. Ferrofosfat oluşur. Kazein bağlanacak yer bulamaz ve çöker. 44

*Sütün serum proteinlerini yazınız Laktoglobulin Laktoalbumin İmmunglobulin Proteaz pepton *Kazeinin fraksiyonlarını yazınız α S

*Sütün serum proteinlerini yazınız Laktoglobulin Laktoalbumin İmmunglobulin Proteaz pepton *Kazeinin fraksiyonlarını yazınız α S 1 kazein α S 2 kazein Kapa kazein β kazein Gama kazein *Protein olmayan azotlu maddeleri (NPN) yazın Polipeptitler ve serbest aa Üre, ürik asit Amonyak Kreatin Diğer organik maddeler: nitrat, kolin, fosfatidler *Kazein ph kaçta pıhtılaşır? 4. 6 45

* Kazein sütte hangi formda bulunur kolloidal * Sütte kazein ve kalsiyum hangi formda

* Kazein sütte hangi formda bulunur kolloidal * Sütte kazein ve kalsiyum hangi formda bulunur • kalsiyum fosfo kazeinat *Kazein fraksiyonlarına hangi işlemlerle ayrılır • alkali ve kuvvetli asit ilavesi (HCl yada Na. OH) • nötralizasyon işlemi sırasında çeşitli fraksiyonlara *Kazein hangi koşullarda pıhtılaşır veya çöktürülür. Kaç çeşit pıhtılaşma var • 1. Asitle Pıhtılaştırma • 2. Enzimle Pıhtılaştırma 3. Alkol ile Pıhtılaştırma • 4. Elektrolit ile Pıhtılaştırma • 5. Ağır metaller ile pıhtılaşma *Enzimle Pıhtılaştırmaya etki eden faktörler nelerdir? a)Sıcaklık b) Asitlik c) Çözünen tuz miktarı 46 d) Süte uygulanan ısı işlemi:

 • 1. Kazein sütte hangi formda bulunur? » Ca. P kazeinat (sütte) •

• 1. Kazein sütte hangi formda bulunur? » Ca. P kazeinat (sütte) • 2. Süte peynir mayası katılınca kazein formda bulunur: » Ca. P parakazeinat (peynir mayası katılınca) • 3. Süte starter kültür ilavesi ve asitlik ilerleyince kazein hangi formda bulunur: » di. Ca. P parakazeinat(asitlik etkisi ve starter) • 4. Telemede kazein hangi formda bulunur: » Mono. Ca. P parakazeinat (teleme) 47

Kazeinin yapısında bulunan aminasitler birbirlerine hangi bağlar ile bağlanır? • Fosfo seril bağlar, Ca

Kazeinin yapısında bulunan aminasitler birbirlerine hangi bağlar ile bağlanır? • Fosfo seril bağlar, Ca ve P bağları Kazein fraksiyonlarının Ca’a duyarlılıklarına göre sıralayınız • αS 2> αS 1>β Kazein fraksiyonlarının peynir mayasına duyarlılıklarına göre sıralayınız • Kappa>β> αS 1> αS 2 Kazein fraksiyonlarından hangisi Ca’a en duyarlıdır * αS 2 Kazein fraksiyonlarının hangisi peynir mayasına en duyarlıdır. * Kappa Peynir mayası kazeinin hangi fraksiyonuna, hangi aminoasitler arasındaki bağa etki eder? • Kazein kappanın 105 ve 106. sırada phenilalanin ve metionin arasındaki peptit bağlara etki eder Laktik pıhtı ile enzimatik pıhtı arasındaki farklar nelerdir? 48