STN FZKOKMYASAL ZELLKLER Prof Dr Gknur TERZ GLEL

SÜTÜN FİZİKO-KİMYASAL ÖZELLİKLERİ Prof. Dr. Göknur TERZİ GÜLEL

DUYUSAL NİTELİKLER KOKU Taze ve normal sütün kendine has kokusu vardır. Süt çevrenin koku maddelerini çok kolay alabilen ve tutabilen bir özelliğe sahiptir. Özellikle sütteki yağ ve proteinlerin kokuları çekme özelliği vardır. Hayvanın hormon durumundaki bozulmalar ve memedeki rahatsızlıklar da ransit bir süt tadına sebep olabilmektedir.

TAT Normal süt hafif tatlımsı lezzettedir. Sütün tatdında etkili olan süt şekeri , süt yağı ve mineral maddeler arasındaki dengenin önemli bir payı vardır Meme hastalıklarında süt tuzlumsu bir tat alabilmektedir. Sütün ısıtılması veya bakteri faaliyeti ile değişik tatlar ortaya çıkabilmektedir. Bazı yemler (örn. , şeker pancarı yaprakları, silaj, pırasa, kolza) büyük miktarda hayvana yedirildiği taktirde süt hoş olmayan. acımtırak bir lezzet kazanır. Duyusal olarak değerlendirmede dikkate alınabilecek tat özellikleri: normal ot tadı, yem tadı, oksidasyon tadı, malt tadıdır.

RENK Normal sütün rengi: Süt normal durumlarda porselen beyazı renge sahiptir. Bu rengin meydana gelmesinde kolloidal durumdaki kalsiyum kazeinat ve ışığı geçiren süt yağ globüllerinin etkisi vardır. Kazein pıhtılaştırmak suretiyle sütten ayrılırsa kalan kısım sarı-yeşil bir renk alır. Peynir altı suyunun bu sarı yeşil rengi de riboflavinden (B 2) ileri gelmektedir.

Yemlemeye bağlı: Sarı renk: Yemleme ilgilidir. Yazın yeşil yemle beslenen ineklerin sütleri sarı. Yemde karoten miktarı arttıkça sütün rengi daha sarı olur. Karoteni A vitaminine çeviren hayvan ırklarının sütü daha beyazdır. Irka bağlı Hayvanın ırkı da önemli olup, çeşitli ırkların sütlerinin rengi farklıdır. Örneğin Holstein ineklerinin sütleri daha beyazdır. Mandalar, Karoteni A vitaminine çevirdiklerinden sütleri daha beyazdır. Su katılması ve bazı yemler Süte fazla miktarda su katılması, sığır dili, hasır otu, kara buğday, tırfıl gibi yemler sütün mavimsi renk almasına sebep olurlar. Mikroorganizmalar ve bazı bitkiler Bazı mikroorganizmaların faaliyetleri de süte mavimsi renk verir. Sütün kırmızımsı renk alması çam sürgünü, sütleğen, kök boyası gibi bitkilerden kaynaklanabildiği gibi, Bakterilerin faaliyetleri sonucu veya mastitisde de görülebilir.

SÜTTE YOĞUNLUK ÖLÇÜLMESİ Hile amacıyla süte su katılıp katılmadığını öğrenmek amacıyla yapılır. Lakto Dansimetre kullanılır. *** İNEK SÜTÜ 1, 028 -1, 032 MANDA SÜTÜ 1, 028 -1, 040 KEÇİ SÜTÜ 1, 028 -1, 041 KOYUN SÜTÜ 1, 030 -1, 045

LAKTODANSİMETRE Sıcaklık özgül ağırlığı etkileyen önemli bir faktördür. Sıcaklık yükseldikçe özgül ağırlık düşmektedir. Sütte özgül ağırlık genelde 15 °C'de saptanır. Değişik sıcaklık derecelerinde ölçüldüğünde düzeltmeler yapılmalıdır. Bu amaçla, 15°C’nin altında veya üstündeki her bir derece farkı için 0. 2 rakamı ilave edilmeli ya da çıkarılmalıdır 15°C’nin üzerindeki her 1°C için sütlerin okunan dansite miktarına 0, 2 eklenir 15°C’nin altındaki her 1°C için sütlerin okunan dansite miktarından 0, 2 azaltılır Örnek: 17°C’deki süt için dansite 1030 okundu 17 -15=2 2 x 0, 2=0, 4 1030+0, 4=1030, 4

YKM DANSİTE KARAR** 9 (+) 1, 032(+) Normal süt 8 1, 025 Su katılmış süt 14 1, 040 Kuru madde katılmış süt 9 (+) 1, 038 Yağı alınmış süt 8 1, 032 (+) Yağı alınmış su katılmış 11 1, 032 (+) Homojenize süt Yağ 0, 9 KM 1, 6 Su 1 Su Katılırsa 1, 028 -1, 032 Yağ çekilir, KM katılırsa

HİLELER YKM DANSİTE 1 Su katılması Azalır 2 Kuru madde katılması Artar 3 Yağ alınması değişmez Artar 4 UHT işlemi Artar değişmez

REFRAKTOMERTE ILE YKM ÖLÇÜLMESİ Cihaz su ile sıfırlanır 1 -2 Damla süt damlatılır ve ışığa doğru okunur Okunan değerin 1 değer altı % olarak söylenir. KADIN SÜTÜ KM % 13, 2 YKM 8. 4 İNEK SÜTÜ % 12, 5 9. 0 KEÇİ SÜTÜ % 13, 6 9, 2 MANDA SÜTÜ % 19 11 KOYUN SÜTÜ % 18 12

VISKOZITE Viskozite, bir sıvının akmaya karşı gösterdiği dirençtir. Düşük viskozite ince ve kolay akan sıvı demektir. Yüksek viskozite; kalın ve zor akan sıvı. Viskosite, bir sıvıda moleküllerin sürtünmesinden şekillenir ve sıvıların akıcılığına az veya çok mukavemeti olarak ifade edilir. Başka bir deyişle sütün bir kaptan diğer bir kaba boşalması sırasında gösterdiği dirence viskozite (akışkanlık) denir. Süt sudan daha koyu bir sıvıdır. Kaptan kaba akıtılırken belirli bir direnç gösterir. Mutlak 2. vizkosite “centipoise” c. P ile gösterilir. 1 centipoise=1 dyn/cm İnek sütünün viskozitesi 20°C da 2 c. P dur. ** Suyun viskozitesi 1 c. P olarak kabul edilir. Sütün viskozitesi başta kazein ve yağ dan ileri gelir. Özellikle globül halindeki yağlı maddeler ve protein molekülleri viskozitenin artmasına neden olur. Laktoz oranının viskozite üzerine önemli bir etkisi yoktur.

SÜTE UYGULANAN BAZI IŞLEMLER DE VISKOZITEYI ETKILER. Viskozite Sütün yağ oranına ve değişir. yağ globüllerinin büyüklüğüne göre Viskoziteyi artıran faktörler Homojenizasyon ile sütün viskozitesini artar. Kremanın soğutması ve takiben tekrar ısıtılma işlemi. Süte peynir mayası ilave edildiğinde, başlangıçta viskozite azalır. Ancak, koagulasyon anında ani olarak yükselir. Sütün içindeki kuru madde miktarı arttıkça viskozite artar. Bazı mikroorganizmalar sütün viskozitesinin artmasına neden olur. Isı derecesi yükseldikçe sütün viskozitesi azalır. Isı işlemi, 93151°C arasında uygulandığı zaman, viskozite yeniden yükselir. Viskoziteyi aazaltan faktörler Süte su katılması, sütün çalkalanması, kaynatılması viskoziteyi azaltır.

DONMA VE KAYNAMA NOKTASI Donma noktası: Sıvı bir maddenin ısı kaybederek katı haline geçtiği sıcaklık derecesine donma noktası denir. Sütün donma noktası: İçerdiği çözelti halinde bulunan laktoz ve mineral maddelerden dolayı daha düşük, Kaynama noktası ise daha yüksektir. Bu nedenle süt; sudan daha düşük derecelerde, yaklaşık -0. 545 ile -0. 555 o. C arasında donar. Su 100°C'de kaynadığı yerde 100. 16 °C'de kaynar. Sütün donma derecesi aynı zamanda kan serumunun donma derecesine de eşittir. Su Süt DN 0 o C -0. 545 o. C KN 100 o. C 100. 16 o. C ***

Donma Noktasına Etki eden faktörler Asitlik ilerleyince donma noktası düşer Asitliği gelişen sütlerde bir molekül laktozdan 4 molekül laktik asit meydana geldiği için donma noktası düşmektedir. Her molekül laktik asit 1 mol laktoz gibi aynı donma noktası depresyonu gösterir. Süte yapılan hilelerin tespitinde Donma noktası sütler için çok sabit bir özellik olması nedeniyle, süte yapılan hilelerin ortaya konmasında yararlanılır. Süte su katma durumunda donma noktası yükselir Sütün donma noktasını 0°C'e doğru yükseltir. -0. 530 °C’den daha yüksek donma noktası gösteren sütlere su katıldığına hükmedilir. Hayvan türlerine göre donma noktası değişir Ancak inek sütlerinde donma noktasını -0. 530 ile -0. 575 o. C arasında normal kabul etmek gerekir. Değişik tür hayvan sütleri donma noktası açısından farklılık gösterir. Söz gelimi keçi ve koyun sütlerinde ortalama -0. 580 olarak kabul edilir.

OZMOTIK BASINÇ Osmotik basınç: Bir çözelti içerisinde bulunan çözünmüş maddelerin (şeker, sodyum klorür) meydana getirdiği basınç. Süt bileşimindeki şeker, tuz ve mineral maddeler gibi gerçek eriyik meydana getiren unsurların etkisiyle belirli bir ozmotik basınç gösterir. İnek sütlerinde 7 atmosfer ***civarında olan basınç. organizmada kan tarafından ayarlandığından nispeten sabit kalmaktadır. Sütün osmotik basıncı ile kanın osmotik basıncı aynıdır. Süte su katılırsa ozmotik basınç azalır. Sütün şeker ve mineral madde miktarının azaltılması, örneğin süte su katılması suretiyle konsantrasyonlarının düşürülmesi, ozmotik basıncın da azalmasına sebep olmaktadır. Klor X 100=2. 3 Laktoz Bu değer meme hastalıklarında tuz miktarının artmasına bağlı olarak 3 olur.

YÜZEY GERILIMI Yüzey gerilim: Sıvılarda moleküller arası çekim kuvvetidir. Yüzey gerilimi; bir sıvının yüzeyini 1 cm 2 büyütmek amacıyla yapılan işi belirten bir değerdir. Bu değer erg/cm 2 veya dyn/ cm olarak ifade edilir. Sütte yüzey gerilimi azaltan unsurlar: Sütün içerdiği proteinler, Süt yağı, fosfolipitler, serbest yağ asitler Kazein oranının yükselmesiyle yüzey gerilimi azalır. Süt protein ve lipit içermesi nedeniyle suya göre daha düşük bir yüzey gerilimi gösterir. Kolostrumda protein ve lipitlerin daha yoğun olduğu kolostrumda bu değer daha da azdır. Sütte yüzey gerilimi artıran unsurlar: Süte su katılması yüzey gerilimi artar 52 dyne/cm Sütün yüzey gerilimi: 45 -50 milinewton/m (dyn/cm) *** Suyun yüzey gerilimi: 72. 8 milinewton/m

SÜTÜN YÜZEY GERILIMINI ETKILEYEN FAKTÖRLER ü ü ü Sütün çalkalanması ve ısıtılması yüzey gerilimini etkiler. Süt 45 dakika süre ile 10 °C’nin altında soğutulursa, yüzey gerilimi yaklaşık 2. 12 dyne/cm daha düşer. Süt, yeniden 50°C'ye kadar ısıtılırsa, yüzey gerilimi normale döner. Çiğ sütün homojenizasyonu lipolizi arttırarak yüzey gerilimini azaltır. Tam yaglı ve yagsız sütün 10°C'nin altında soğuk hava depoda bekletilmesi yüzey geriliminin düşmesine neden olur. Lipoliz ile süt yagından ayrılan serbest yag asitleri, mono ve digliseritler sütün yüzey gerilimini çok azaltır. Sütte lipaz aktivitesinin fazlalıgı parçalanmayı hızlandırdıgı için. yüzey geriliminde de düşüş fazla olur. Sütte kazein ve laktalbumin fraksiyonu sütün yüzey gerilimini azaltan bileşiklerdir. Yüzey gerilimi ile lezzet arasında acılaşma yönünden bir ilişki vardır. Yüzey geriliminin ölçülmesiyle acılaşmanın derecesini tespit etmek mümkündür.

OKSIDO - REDÜKSIYON POTANSIYELI=REDOKS POTANSIYELI Redoks: e transferi Redoks reaksiyonu: Elektronların bir atom veya molekülden diğerine geçmeleri Yükseltgenme-indirgenme potansiyeli. Elektron alıp verme. Eh olarak ifade edilir. (+) veya (-) olabilir. Bu reaksiyonda moleküllerden biri elektron kaybederek oksitlenmekte (yükseltgenmekte), diğeri elektron kazanarak (indirgenmekte). Negatif redoks potansiyeli: (elektron üstünlüğü) kuvvetli bir indirgeyici ajanı, Pozitif redoks potansiyeli: (elektron kaybı) kuvvetli bir oksitleyici ajanı gösterir. Normal taze sütün "redoks" potansiyeline (Eh) , +250 ile +350 m. V arasında pozitif bir değerdir. ***

Taze çiğ sütte bulunan erimiş oksijen, büyük ölçüde sütün redoks potansiyelinin pozitif olmasını sağlar. Mevsimsel değişimler sütün Eh değerinde etkilidir. Kış sütleri askorbik asit yönünden düşük, p. H değeri bakımından yüksek olduğu için yüksek redoks potansiyeline sahiptir. Sütün redoks potansiyeli üzerinde a) Sütteki mevcut redoks sistemleri, b) çözünmüş oksijen c) Serum proteinlerindeki indirgeme yetenegine sahip sülfidril grup. Ian (-SH) etkilidir. d) Süte uygulanan ısıl işlem, çözünmüş oksijen miktarının azalması, C vitamininin kısmen zarar görmesine neden olur. Isıl işlemin 100 o. C de uygulanması durumunda, laktoglobuline bağlı indirgen özellik gösteren SH-grupları daha aktif hale geçerler. Bu nedenle ısıl işlem gören sütün redoks potansiyeli daha düşüktür. Isıl işlemden önce oksijenin uzaklaştırılması durumunda, redoks potansiyeli düşüş gösterir. Bu durum özellikle süttozu olmak üzere, ama diger süt mamullerinin de, okside lezzet bozulmalarına karşı stabiliteleri artmış olur.

PH VE ASITLIK p. H (power of hydrogen) p. H teriminde p; eksi logaritmanın matematiksel sembolünden ve H ise hidrojenin kimyasal formülünden türetilmişlerdir. p. H tanımı, hidrojen konsantrasyonunun kologaritması olarak verilebilir.

PH p. H sütün asiditesini gösterir. Bu da kazeinin stabilitesine bağlıdır. İnek sütü hafifçe asit, 6. 6 -6. 8 p. H değerine sahiptir. Bu hafif asit reaksiyona, Ø başta kazein olmak üzere Ø fosforik asit ve Ø sitrik anyonların varlığı neden olur. Sütün p. H'sı sabit bir değere sahip değildir. Laktasyon periyodu süresince, beslenmeye de bağlı olarak değişiklik gösterir. Bu değişiklik aynı tür hayvan sütlerinde çok sınırlıdır. Normal inek sütlerinde p. H 6. 5 -6. 9 arasında oynar. Bu sınırlar dışında p. H değeri gösteren inek sütleri anormal olarak kabul edilir. Sütün p. H'sı türlere göre, sütün kimyasal bileşimine: özellikle kazein ve fosfat yapısına bağlı olarak değişir. Koyun sütünün ortalama p. H'sı 6. 5'dir. Zira koyun sütü kazein yönünden zengindir. Kadın sütü ise kazein yönünden fakir olduğu için nötr veya hafif alkali (p. H: 7. 0 -7. 5) reaksiyona sahiptir

SÜTTE PH TAYİNİ KOLORİMETRİK YÖNTEM: Belli p. H’da renk değiştiren kimyasallar yardımı ile yapılır. İndikatör Renk Değişim p. H’sı Renkler Bromkresol Purple 5. 2 -6. 8 Sarı-Mavi Bromtimol Mavisi 6. 0 -7. 6 Sarı-Mavi Fenol Red 6. 8 -8. 4 Sarı-Kırmızı Kresol Red 7. 2 -8. 8 Sarı-Kırmızı Bazik Timol Mavisi 8. 0 -9. 6 Sarı-Mavi

BCP ILE PH TAYİNİ *** p. H BCP KARAR 6. 6 -6. 8 Mavi Normal 6. 2 -6. 4 Yeşil 72°C pastörize 5. 2 -5. 4 Sarı Kaşar

ELEKTROMETRİK YÖNTEM p. H metre yardımı ile yapılır. Normal Süt 6. 6 -6. 8 p. H Yoğurt 4. 6 -3. 8 p. H Ayran 4. 6 -4. 0 p. H

ASİTLİK 100 ml sütte bulunan serbest H iyonlarını nötralize etmek için harcanan normal alkali solüsyonun ml sayısına denir. Birimi %LA, SH, T veya D olabilir. Sütte asitlik a- Kazein b- Mineral maddelerden c- Fosfatlardan d- MİKROORGANİZMA Sütün asitliği: *** 0. 16 -0. 18 LA, 7 -8 SH, 17. 5 -20 T 16 -18 D

ASITLIK Sütün asitliği, ortamdaki tampon maddeler tarafından (karbonik asit, fosforik asit, limon asidi ve bunların tuzları ile proteinli maddeler) etkilenir. Sütte bu maddelerin meydana getirdiği asitliğe "doğal asitlik" adı verilir. Sütte mikroorganizmaların laktozu parçalayarak oluşturdukları laktik asit ve diğer asitlerin neden oldukları asitliğe "sonradan oluşan asitlik" adı verilir. Sütün titrasyonu sonucunda elde edilen asitlik derecesi; sütün sadece doğal asitliği değil, doğal asitlik ile sonradan meydana gelen asitliğin toplamıdır. Buna da "toplam asitlik" adı verilir. Toplam Asitlik = Doğal Asitlik + Sonradan Oluşan Asitlik Taze sütün asitlik derecesi laktik asit cinsinden %0. 160. 18'dir. **

SÜTTE ASITLIĞI ETKI EDEN FAKTÖRLER Sütün bileşimini etkileyen maddeler dolaylı olarak asitliği de etkilemektedir. Proteince zengin olan koyun ve keçi sütleriyle kolostrumun asitlik dereceleri normal inek sütlerinden daha fazladır. Laktasyon periyodunun başlarında asitlik biraz yüksek olmakta ve laktasyonun ikinci ayında normale dönmekte, laktasyonun sonlarında ise azalmakta hatta bazen alkali bir reaksiyon bile göstermektedir. Şap, mastitis, çiçek ve meme tuberkulozu gibi hastalıklar sütün asitliğini düşürürler. Hatta bazen mastitli sütler alkali özelliktedir. Ayrıca süte katılan nötralize edici maddeler (karbonat) de asitliği düşürür.

ALKOL TESTİ %68’lik alkol kullanılarak kesilme özelliğine bakılır. Eşit miktarlarda alkol ve süt alınır. Pıhtılaşma Durumu incelenir. Alkolde Kesilen Süt*** 9. 0 SH %0. 20 LA 22. 5 T 20 -21 D

KAYNATMA DENEYİ Süt kaynatılır ve pıhtılaşıp pıhtılaşmadığına bakılır. Kaynatılınca Kesilen Süt 12 SH %0. 27 LA 30. 0 T 27 D

TITREMETRIK YÖNTEMLE ASITLIK TAYINI Titrasyon metodu, kantitatif bir sonuca ulaşmak için kullanılır. En geçerli yöntemdir. Deney 100 ml. süt içerisinde bulunan H iyonlarını nötralize etmek için harcanan alkali miktarının hesaplanması şeklinde yapılır. % LA, Soxhlet Henkel, Dornic, Turner gibi birimleri vardır.

BİRİM SÜT MİKTARI Na. OH NORMALİTESİ BİRİM SONUÇ %LA Soxhlet Henkel 25 ml N/4 *Ax 4=SH SHx 0. 0225 Dornic 10 ml N/9 *Ax 10=D Dx 0. 01 Turner 10 ml N/10 *Ax 10=T Tx 0. 009 *A= ml olarak harcanan Na. OH miktarı

Normal Süt 7. 0 -8. 0 SH 17. 5 -20 T 16 -18 D %0. 18 LA Alkolde Kesilen Süt 9. 0 SH 22. 5 T 20 -21 D %0. 20 LA Kaynatılınca Kesilen Süt 12 SH 30. 0 T 27 D %0. 27 LA Pıhtılaşan Süt 24 -25 SH 60 -62 T 54 -56 D %0. 54 LA

SÜTÜN BAZI ÖZELLİKLERİNE GÖRE KARAR*** p. H BCP Alkol Kaynatma Asitlik SH Karar 6. 6 -6. 8 Mavi - - 0. 18 %LA 7 -8 Normal süt içme sütü 6. 2 -6. 4 Yeşil + - 0. 20 %LA 9 72°C pastörize 5. 2 -5. 4 Sarı + + 0. 27 %LA 12 Kaşar peynir 0. 54 %LA 24 dökülür Pıhtılaş -mıs

Kolostrum, Laktasyon başı sütü--- asidik Laktasyonun sonu, mastitisli süt--- alkali PH ILE ASITLIK ARASINDAKI İLIŞKI p. H Asitlik SH 6. 6 -6. 8 Normal inek sütü 7. 0 -8. 0 6. 9 ve üstü Mastitisli, laktasyon sonu süt 6. 5’ten az 6. 5 -6. 6 Laktasyon başı, Kolostrum 8. 5 -10 6. 4 110 °C’de kesilir 8. 9 6. 3 Kaynatılınca kesilir 12 ve fazla 6. 1 72 °C’de HTST kesilir 12. 8 ve fazla 5. 2 Kendiliğinden Pıhtılaşan 24 ve fazla 4. 6 ve altı Yoğurt 40 ve fazla

SÜTÜN FIZIKSEL ÖZELLIKLERI ** Donma noktası: Kaynama noktası: -0. 545 ile -0. 555 100. 16 o. C Osmotik basınç: 7 atm Yüzey gerilim : 45 -50 milinewton/m (dyn/cm) Redoks potansiyeline (Eh): +250 ile +350 m. V p. H : 6. 6 -6. 8 Asitlik: 0. 16 -0. 18 LA, 7 -8 SH Viskosite: 2 c. P