Sütün çok hafif asidik karakterde bir gıda olduğu söylenebilir. Bu asidik karakter başlıca, sütün doğal yapısında bulunan proteinler (kazein, albumin ve globulinler), fosfatlar, sitrik asit gibi organik asitler ve karbondioksit gazından kaynaklanır. Bu asitliğe “sütün doğal asitliği” denilmektedir.
Sütün doğal asitliği, sütün yapısında doğal olarak bulunan bileşenlere bağlı olduğu için bileşenlerin miktarında veya oranındaki değişim, sütün doğal asitliğinde de değişime neden olur.
Örneğin protein oranı inek sütüne göre yüksek olan Kolostrum (ağız sütü), koyun, köpek ve balina sütünün doğal asitliği de inek sütünden daha yüksektir. (Sütün bileşimi ile ilgili daha detaylı bilgi için bkz. Süt; Tanımı, Bileşimi ve Besleyiciliği)
Ancak, sütün asitliğini değiştiren asıl etken mikroorganizma faaliyetleridir. Sütte “bir şekilde” bulunan mikroorganizmalar sütteki laktozu parçalar ve bu parçalanma sonucu “laktik asit” açığa çıkar. Mikroorganizma faaliyeti sonucu ortamda laktik asit biriktikçe de sütün asitliği yükselir. Buna “gelişen asitlik” denilmektedir. (Sütte bulunan mikroorganizmalar ile ilgili detaylı bilgi için bkz. Çiğ Sütte Bulunan Mikroorganizmalar; Türler, Etkileri ve Önemi)
Süt bileşenlerinin oranında meydana gelen değişimlerden kaynaklı pH değerinde 0,1-0,2 gibi kısıtlı bir değişim olabilirken, mikroorganizma faaliyeti sonucu “gelişen asitlik” sütün pH’ında 3,0 gibi büyük bir değişime neden olabilmektedir.
Sütün doğal asitliği ile gelişen asitliğin toplamı “toplam asitlik” olarak ifade edilmektedir.
Süt asitliğini oldukça önemli hale getiren durum, asitliğin derecesinin sütün yapısını, görünümünü ve tadını değiştirmesidir. Nitekim sütün içerisindeki asit miktarı belli bir seviyeye ulaştığında ortamdaki asitlik, kazeinin kaogüle olmasına (pıhtılaşmasına) neden olur. Böylelikle süt, bildiğimiz doğal görünümünden uzaklaşır ve koagülasyonunun derecesine bağlı olarak hafif partikül oluşumundan jelleşmeye kadar farklı görünümler kazanabilir. Diğer taraftan asitlik artışı, sütün tadının ekşi karakter kazanmasına neden olmaktadır.
Uzmanı için; Kazeinin koagüle olmasının nedeni, sütte asitlik artışının kazeinin yapısındaki kalsiyumun serum fazına geçmesine sebep olmasıdır. Kazein miselinden kalsiyum ve fosfat iyonu ayrıldıkça miseller zayıflar. Zayıflayan miseller parçalanmaya başlar ve sütün yapısında belirgin pıhtılar görülür. 5,5-5,8 pH’da miselin yapısındaki kalsiyum fosfatın yaklaşık %50’si serum faza geçer. pH 4,8-5,0’de demineralizasyon hemen hemen tamamlanmış olur. pH 4,6’ya, yani kazeinin izoelektrik noktasına geldiğinde kazein miselinin toplam yükü nötrlenir ve misel kolloidal yapısını geri dönüşsüz olarak kaybeder.
Süt, çiğ olarak tüketilemeyen ve ister içme sütü olarak tüketilecek olsun, ister yoğurt ve peynir gibi bir ürüne işlenecek olsun, mutlaka öncesinde pastörizasyon veya kaynatma gibi bir ısıl işleme tabi tutulması gereken bir gıdadır.
Süt, doğal hali ile ısıya karşı oldukça dayanıklı bir gıdadır. Ancak, sütte asitliğin yükselmesi sütün yapısının kararsız hale gelmesine neden olur ve asitliği yüksek süt, ısıya tabi tutulduğunda yapısını koruyamaz hale gelir. Aldığımız çiğ sütü evde kaynatırken bazen sütün kesildiğini görürüz; bunun sebebi alınan çiğ sütün asitliğinin yüksek oluşudur.
Elbette bu durum sütteki asitliğin derecesi ile ilgilidir. Asitliği çok ileri seviyeye geçmiş süt, herhangi bir ısıl işleme tabi olmadan da pıhtılaşma gösterir. Benzer şekilde, asitliğin derecesine göre, ısı etkisinde partikül gözlemlenmesinden, lor oluşumuna dek farklı yapısal değişimler görülür.
Bu durumdan anlaşılacağı üzere, çiğ sütte asitliğin yükselmesi istenmeyen bir durumdur ve asitliğin engellenmesi ve takibi, süt endüstrisi için oldukça kritik bir öneme sahiptir.
Genel olarak süt işlemede asitliğin gelişimi istenmezken, yoğurt, ayran ve bazı peynir çeşitlerinin üretiminde asitliğin gelişimi bilakis istenen ve gerekli bir durumdur.
Bu amaçla, genel olarak, süt ısıl işleme tabi tutulup soğutulduktan sonra starter kültür ilave edilerek asitliğin artışı teşvik edilir.
Evlerde yoğurt yaparken yaptığımız mayalama işlemi esasen, asitliğin artmasını sağlayan mikroorganizmaların süte katılmasından ibarettir. Sütün mayalanma sürecinde, mikroorganizmaların faaliyetleri sonucu açığa “laktik asit” çıkar ve gelişen asitlik sütün jel; yani yoğurt haline gelmesini sağlar.
Mikroorganizma faaliyetinin dışında, yeni sağılan bir sütte asitliğin yüksek olması durumunda, sütün kolostrum (ağız sütü) olduğundan veya bir miktar kolostrumun süte karıştığından şüphe edilebilir.
Sütte asitliğin yükselişi sütün işlenmesi açısından öneme sahipken, süt asitliğinin olması gerekenden daha düşük olması ise farklı durumlar için önemli bir gösterge olarak kullanılmaktadır. Asitliği olması gerekenden daha düşük olan süte koruyucu ilave edildiğinden veya hayvanın mastitis (meme yangısı) olduğundan şüphelenilir.
Süt asitliği farklı birimlerle ifade edilebilmektedir. Bu birimler;
- pH,
- Soxhlet-Henkel (oSH),
- Laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitlik,
- Dornik (oD) ve
- Thörner (oT) dereceleridir.
Bu birimlerden en sık ve yaygın kullanılanı pH’dır (pH, genellikle “pehaş” şeklinde okunmaktadır). Soxhlet-Henkel ( oSH) ve laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitlik değerleri ise diğer yaygın kullanılan birimlerdir. Dornik (oD) ve Thörner (oT) dereceleri ise bilinen, ancak pek kullanılmayan birimlerdir.
pH, asitliği ifade etmede her madde için kullanılan standart bir birim iken, diğer dört birim sadece süt ve süt ürünlerinde kullanılan, süte özgü birimlerdir.
Şahsen yaklaşık 15 yıllık kariyerimde, ilk üç birimin tayin yöntemini binlerce defa yapmamla birlikte, Dornik ve Thörner birimlerini derslerde anlatmama rağmen, hiç kullanmadım ve kullanma ihtiyacı hissetmedim.
Asitlik, bir ortamın iyon derişimini ifade eden bir kavramdır. En bilinen asitlik ölçüm yöntemi pH’dır ve 7,0 pH’ı nötr kabul ederken, 0-14 arası olan skalada 7,0’nin altını asidik; 7,0’nin üzerini ise bazik olarak tanımlarız. Burada dikkat edilmesi gereken nokta, asitlik arttıkça pH’ın düşmesi, asitlik azaldıkça da pH’ın yükselmesidir.
Sağlıklı hayvandan yeni sağılan ve doğal halindeki bir sütün pH’ı 6,6 ile 6,8 pH arasındadır. Sütün yapısı ve görünümü, bu asitlik değerinde ısıya karşı oldukça stabildir.
Çiğ sütün pH’ı 6,4’ün altına düştüğü anda ısıtılma sonucunda sütün kesilmesi gözlenmeye başlar. Özellikle, içme sütü, yoğurt ve ayran üretiminde kullanılacak sütün pH’ının 6,6’dan düşük olması istenmez. pH 5,3-5,5 değerlerinde ise süt ısıtılmadan, oda sıcaklığında kendi halindeyken pıhtılaşır. pH’ın 6,8’den yüksek olması durumunda süte koruyucu ilave edildiğinden veya sütün mastitisli hayvandan sağıldığından şüphe edilir.
Sütün pH değeri, sıcaklığa bağlı olarak değişmektedir. Sıcaklıktaki her 10oC’lik değişim sütün pH derecesinde 0,1’lik bir değişime neden olmaktadır. Örneğin, 5oC’de pH’ı 6,5 olan sütün pH’ı 25oC’de 6,7’ye yükselir. Sıcaklık 5oC’ye düştüğünde yeniden pH 6,5’e döner.
Süt asitliğini ifade etmede kullanılan bir diğer birim Soxhlet-Henkel (oSH) derecesi’dir (SH, genellikle “sehaş” şeklinde okunmaktadır). Sütün SH derecesi titrasyon yöntemiyle belirlenmektedir (Titrasyon ile süt asitliğinin nasıl tespit edildiği aşağıda detaylıca anlatılmaktadır).
Soxhlet-Henkel cinsinden, sağlıklı hayvandan yeni sağılmış sütün asitlik derecesi 6,4-7,0 oSH değerleri arasındadır. Asitlik arttıkça sütün SH derecesi de artmaktadır. Genel olarak, 8,0 oSH asitliğin başladığı anlamına gelmektedir ve bu yüzden bu değerin üzerindeki asitliğe sahip sütlerin, genellikle işlemeye uygun olmadığı kabul edilmektedir. Asitlik 10,0oSH değerine yükseldiğinde, süt ısıtıldığı zaman genellikle pıhtı oluşumu gözlenmeye başlar. 25-30oSH değerlerinde süt oda sıcaklığındayken pıhtılaşma gösterebilir. Mastitisli sütlerin SH değeri genellikle 5,0-4,0 aralığındadır.
Ancak, şuna dikkat etmek gerekir ki; pH ile, ortamdaki serbest hidrojen iyonu miktarı ölçülürken, SH ile, ortamdaki toplam asit miktarı ölçülmektedir. İkisi oldukça farklı parametrelerdir. Bu farklılık bazı durumlarda oldukça önemlidir. Nitekim bazen yetiştirmede veya hayvan rasyonundaki farklılık neticesinde sütün asitliği SH cinsinden 10-12 olsa dahi süt ısı etkisiyle pıhtılaşmayabilmektedir. Diğer taraftan, titre edilebilir serum fazı oranı azaldıkça titrasyon yöntemi tutarsız hale gelmektedir. Dolayısıyla, özellikle süt işletmeciliğinde SH yerine pH değerinin ölçülmesi daha tutarlı olacaktır.
Sütün laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitlik değeri (kısaca % asitlik olarak kullanılır), T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı tarafından asitlikte kriter kabul edilmesi ve literatürde kullanılmakta olan bir kriter olması açısından önemlidir. Nitekim T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, çiğ sütte ve süt ürünlerinde olması gereken en az ve en çok asit miktarını laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitlik değerine göre belirlemektedir.
Sağlıklı bir hayvandan yeni sağılmış inek sütünün asitliği %0,14 ile %0,16 değerleri arasındadır.
T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Çiğ Sütün Arzına Dair Tebliğ (2017/20)’de,
- İnek sütünün %0,135-0,200
- Koyun sütünün %0,160-0,350
- Keçi sütünün %0,150-0,280
- Manda sütünün %0,140-0,22 arasında asitliğe sahip olmasını şart koşmaktadır.
T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Türk Gıda Kodeksi Fermente Süt Ürünleri Tebliği (2022/44)’nde ise;
- Fermente bir süt ürününün en az %0,3
- Yoğurdun en az %0,6, en çok %1,5
- Ayranın en az %0,5, en çok % 1
- Kefirin en az %0,6
- Kımızın en az % 0,7
- Süzme yoğurdun en az 0,6, en çok %2,0
- Konsantre bir fermente süt ürünün ise en az %0,6, en çok %1,5 değerinde % asitliğe sahip olması gerektiği kriter olarak kabul edilmektir.
Şunu hatırlatmakta fayda vardır ki, süte su ilave edilmesi süt asitliğinde %0,002 kadarlık bir azalmaya neden olmaktadır.
Titrasyon yöntemi ile süt asitliği için kullanılmakta olan diğer birimler Dornik (oD) ve Thörner (oT) dereceleridir.
Esasen, Soxhlet-Henkel ( oSH), laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitlik, Dornik (oD) ve Thörner (oT) derecelerinin belirlenmesindeki tek farklılık titrasyonda kullanılan NaOH çözeltisinin derişimidir.
Bu yönüyle, bu dört dereceden her biri, bir diğerine matematiksel olarak çevrilebilmektedir. Laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitlik değeri 0,0225’e bölünerek SH derecesine çevrilebilir. Aynı şekilde, SH derecesi de 0,0225 ile çarpılarak laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitlik değeri bulunabilir.
Örneğin, asitliği 6,4 oSH olarak bulunan sütün asitlik değeri 0,0225 ile çarpılarak % 0,144 laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitlik olarak bulunabilir (6,4×0,0224=0,144).
Laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitliği %0,160 olan sütün SH derecesi ise 7,11oSH’dır (0,160/0,0225=7,11).
Titrasyon yöntemi ile belirlenen süt asitliği değerlerinin birbirlerine denkliği aşağıdaki tabloda verilmiştir;
Bu dört birimi matematiksel olarak birbirlerine çevirmek mümkünken, pH’ın bu değerlerle hiçbir bağlantısı yoktur ve bundan dolayı pH, bu değerlerin hiçbirine matematiksel olarak çevrilemez.
Süt Asitliğini Belirleme Yöntemleri
Süt asitliğini belirlemek için birçok farklı metot kullanılabilmektedir. Bu metotların bir kısmında asitliğin derecesi belirlenebilirken, bir kısmında da asitliğin yüksek olup olmadığı sadece gözlemsel olarak belirlenebilmektedir.
Asitliğin derecesinin belirlenebildiği yöntemlere “objektif metotlar”, asitliğin miktarının belirlenemeyip sadece asitliğin yükseldiğine dair fikir sahibi olunmasını sağlayan yöntemlere ise “sübjektif metotlar” denilmektedir. Sütte asitlik tayin yöntemleri aşağıdaki şemada verilmiştir;
Ancak bu yöntemlerden bazıları günümüzde kullanım alanını yitirmiştir denilebilir. Gıda endüstrisinde ve akademide sıklıkla kullanılan yöntemler; pH testi, Soxhlet-Henkel metodu, laktik asit cinsinden % asitlik metodu, alkol testi ve ısı uygulamasıdır.
1. pH metre ile süt asitliğinin belirlenmesi
Süt asitliğinin pH üzerinden tespiti oldukça basit ve pratiktir. “pH metre” adı verilen cihazlar sayesinde sütün pH’ı anında ölçülebilmektedir. Bu amaçla pH metrenin probu (ucu) süte daldırılır ve anlık ölçüm gerçekleştirilir. Ölçümden önce sütün karıştırılması ve süt sıcaklığının 20oC civarı olması gerekir.
*pH metreler masa üstü ve el tipi olmak üzere iki farklı tipte olabilmektedir. Görseldeki el tipi bir pH metredir.
Burada dikkat edilmesi gereken, pH metrenin kullanım sıklığına göre rutin ve periyodik olarak kalibre edilmesidir. pH metrenin kalibrasyonu, doğru sonuç için bir zorunluluktur.
Probun ucu, süt içerisine kabın yüzeyine değmeyecek şekilde; sadece süt ile temas edilecek şekilde daldırılmalıdır. Aksi halde ölçümün yanlış olma ihtimali olur, diğer taraftan prob ucu oldukça hassas bir parçadır ve sert bir yüzeye ani teması prob ucunun kırılmasına neden olabilmektedir. Prob ucu, değiştirilebilir bir parçadır ve biraz pahalı bir parçadır. Kullanırken oldukça özen göstermek gerekir, kullanmadan önce ve kullanımdan sonra saf su ile durulanıp kurulanmalıdır. Kullanılmadığı durumlarda prob, koruyucu sıvısına daldırılmış halde tutulmalıdır (Koruyucu sıvı genellikle potasyum klorür çözeltisidir). Diğer taraftan pH metre probu zamanla kaçınılmaz şekilde kabiliyetini yitirir ve ölçüm yapamaz hale gelir. Doğru kullanım ve muhafaza, pH metre probunun kullanım ömrünü uzatır.
pH metre satın alırken, kalibrasyonda kullanılan tampon çözeltilerini de muhakkak almak gereklidir.
2. Soxhlet-Henkel metodu ile süt asitliğin belirlenmesi
Bir titrasyon yöntemidir. Titrasyonda nötrleyici olarak 0,25 N NaOH çözeltisi, renk indikatörü olarak ise %2’lik fenolfitalein kullanılır.
Örnek almadan önce süt 20oC sıcaklıkta olmalı ve iyice karıştırılmalıdır. 25 mL süt 100mL’lik erlene konulur, üzerine 1 mL %2’lik fenolfitalein çözeltisi eklenir ve bir büret veya pipet aracılığıyla 0,25 N NaOH çözeltisi damla damla ilave edilir. Erlen devamlı surette çalkalanır. Beyaz süt rengi, kalıcı hafif pembe renge döndüğünde titrasyon sonlandırılır.
Titrasyonda harcanan sodyum hidroksit çözeltisi miktarı 4 ile çarpılarak sütün SH derecesi tespit edilir.
Örneğin, titrasyonda 1,7 mL 0,25 N NaOH çözeltisi harcandı ise, sütün SH derecesi;
1,7 x 4 = 6,8oSH’dır.
oSH = Titrasyonda harcanan NaOH çözeltisi (mL) x 4
Genel olarak titrasyon analizlerinde dikkat edilmesi gereken nokta, analizlerin devamlı olarak tek bir kişi tarafından yürütülmesi gerekliliğidir. Her ne kadar uzman da olsa, farklı kişilerin el hassasiyetleri farklı olabilmektedir ve bu yüzden az da olsa farklı sonuçlar elde edilebilmektedir.
3. Laktik asit (süt asidi) cinsinden % asitlik metodu ile süt asitliğinin belirlenmesi
Bir titrasyon yöntemidir. Nötrleyici olarak 0,1 N NaOH çözeltisi ve renk indikatörü olarak %2’lik fenolfitalein çözeltisi kullanılmaktadır.
Örnek almadan önce süt 20oC sıcaklıkta olmalı ve iyice karıştırılmalıdır. 100 mL’lik erlene hassas terazide 18 gram süt tartılır ve üzerine 1 mL %2’lik fenolfitalein çözeltisi ilave edilir. 0,1 N NaOH çözeltisi damla damla ilave edilir. Erlen devamlı surette çalkalanır ve kalıcı hafif pembe renk gözlemlendiğinde titrasyon sonlandırılır. Aşağıdaki formülde değerler yerine konularak sütün % asitlik değeri hesaplanır;
Bu analizde, 18 gram örnek kullanılmasının sebebi formülde sadeleştirmeyi sağlamasıdır. Paydadaki 18 ile paydaki 0,009 sadeleştirilir, netice itibari ile bu sadeleştirme sonucunda titrasyonla harcanan NaOH miktarı direkt olarak 0,05 ile çarpılarak % asitlik değeri bulunur.
4. Alkol testi ile süt asitliğinin belirlenmesi
Alkol testi sübjektif testlerden olup, asitliğin derecesi hakkında kesin bilgi vermeyip, sadece asitliğin yüksek olup olmadığı hakkında fikir edinilmesini sağlayan bir metottur. Çiftçiden süt alımında süt işletmelerinin sıklıkla kullandığı bir yöntemdir.
Eğer alınacak süte pastörizasyon işlemi uygulanacaksa, eşit miktarda (genellikle %5’er mL) %68’lik etil alkol ile süt karıştırılır ve pıhtı oluşup oluşmadığı gözlemlenir. Eğer pıhtı oluşumu gözlemlenirse, süt asitliğinin yükseldiği ve dolayısıyla pastörizasyonda uygulanacak ısıl işleme dayanamayacağı kabul edilir.
Eğer alınacak süte UHT işlemi gibi yüksek ısıl işlem uygulanacak ise eşit miktarda %72’lik veya %74’lük etil alkol ile süt örneği karıştırılır ve pıhtı oluşup oluşmadığı gözlemlenir. UHT işlemine dayanımı test etmek için %68’lik etil alkol kullanılacaksa eğer, 2 birim (10 mL) %68’lik etil alkol ile 1 birim (5 mL) süt örneği karıştırılır.
Pıhtı oluşumu hiçbir şekilde mevcut değilse, süt uygulanacak ısıl işleme dayanabileceği sonucuna varılır. Ancak herhangi şekilde pıhtı oluşumu, sütün ısıl işleme dayanamayacağı ve kesileceği anlamına gelir.
Alkol testinde pıhtı oluşumu SH değeri açısından yorumlanabilmektedir. Hiç pıhtı görülmemesi, asitliğin 8oSH’dan daha düşük olduğu anlamına gelmektedir. Çok küçük nokta şeklinde pıhtı oluşumu 8-8,5oSH; küçük pıhtı liflerinin görülmesi 8,5-9oSH; büyük pıhtı parçalarının görülmesi 9-10oSH değerlerine tekabül etmektedir.
Alkol testinin bir diğer faydası, asitliği normal seviyede olsa dahi kolostrum (ağız sütü) ve ileri derecede mastitisli süt de alkol etkisiyle pıhtılaşmaktadır, dolayısıyla bu sütlerin de kabulünün önüne geçmektedir.
5. Isı uygulaması ile süt asitliğinin belirlenmesi
Süt asitliğinin belirlenmesinde en pratik ve ucuz yöntemdir denilebilir. Sadece çay kaşığı ve çakmakla dahi uygulanabilir veyahut evlerde bir çorba kaşığı sütün ocakta test edilmesi ile gerçekleştirilebilir.
Asitliği belirlemek amacıyla kaşığa konulan sütün kaynaması sağlanır ve pıhtı oluşumu gözlemlenir. Pıhtı oluşumu mevcutsa sütün asitliğinin yükseldiği ve bu yüzden ısıl işleme dayanamayacağı sonucuna varılır. Evlerde pratik şekilde kullanılabilen bir yöntemdir. Bu şekilde sütün tüketilebilir olup olmadığı kolaylıkla anlaşılabilir.
Be First to Comment