Pastörizasyon tekniklerine bir bakış | SÜT DÜNYASI
Ana Sayfa / Makaleler / Bilimsel / Pastörizasyon tekniklerine bir bakış
Süt Dünyası 18 Aralık 2012	Bilimsel, Makaleler Bir yorum yap 282 Görüntüleme
Çiğ sütte bulunabilecek olası patojenik mikroorganizmaları yok edebilmek ve besin değerini koruyabilmek için uluslararası normlarda kabul gören ısıl işlemler (pastörizasyon, sterilizasyon ve UHT gibi teknikler) uygulanmaktadır. Ancak; süt tüketiminin oldukça düşük olduğu Türkiye gibi gelişmekte olan ülkelerde süt genellikle küçük çiftçiler ve/veya bazı aracılar tarafından üretilerek tüketiciye direkt satılmakta ve tüketici tarafından alınan bu sütler ev koşullarında hiç bir standart yaklaşım olmadan, mikrobiyolojik olarak güvenli hale getirmek düşüncesiyle besin öğelerinde kayıplara neden ol¬duğu halde kaynatılmaktadır. Esas olarak süt endüstrisinde pastörizasyon tekniği kullanılmadan önce çiğ süt yolu ile insanlara sığır tüberkulozu ve brusella gibi hastalıklar yanında yine insanlarda zehirlenme yada hastalıklara yol açan Salmonella spp., Staphylococcus aureus suşları Bacillus spp., Listeria spp., Shigella ssp., Clostridium botulinum, enteropatojenik E. coli patojen mikroorganizmalar kontamine olabilmektedir.
Ege Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Süt Teknolojisi Bölümü, Bornova/İZMİR
Çiğ sütte bulunabilecek olası patojenik mikroorganizmaları yok edebilmek ve besin değerini koruyabilmek için uluslararası normlarda kabul gören ısıl işlemler (pastörizasyon, sterilizasyon ve UHT gibi teknikler) uygulanmaktadır. Ancak; süt tüketiminin oldukça düşük olduğu Türkiye gibi gelişmekte olan ülkelerde süt genellikle küçük çiftçiler ve/veya bazı aracılar tarafından üretilerek tüketiciye direkt satılmakta ve tüketici tarafından alınan bu sütler ev koşullarında hiç bir standart yaklaşım olmadan, mikrobiyolojik olarak güvenli hale getirmek düşüncesiyle besin öğelerinde kayıplara neden ol¬duğu halde kaynatılmaktadır. Esas olarak süt endüstrisinde pastörizasyon tekniği kullanılmadan önce çiğ süt yolu ile insanlara sığır tüberkulozu ve brusella gibi hastalıklar yanında yine insanlarda zehirlenme yada hastalıklara yol açan Salmonella spp., Staphylococcus aureus suşları Bacillus spp., Listeria spp., Shigella ssp., Clostridium botulinum, enteropatojenik E. coli patojen mikroorganizmalar kontamine olabilmektedir. Öte yandan Bacillus ve Clostridium spp‘lerinin çevrede yaygın olarak bulunması ve sporlarının ısıya dayanıklı olması nedeniyle zaman zaman sütlerde de bulunması kaçınılmazdır. Bu nedenle pastörizasyon tekniği, çiğ süt yolu ile çok çeşitli patojenler taşınabileceği için toplum sağlığının korunmasını sağlayacak önemli bir uygulamadır.
Pastörizasyon sütle ilişkili tüm spor oluşturmayan patojenlerin inaktive edilmesinde uygulanan bir ısıl işlem uygulamasıdır. Pastörizasyon sütü sterilize etmeden ziyade zararlı bakterileri yok etmeye yönelik bir uygulamadır. Günümüzdeki proses, süre ve sıcaklık gereksinimleri Q-humması hastalığının etmeni olan Coxiella burnetti engellemesine yönelik olarak dizayn edilmiştir. Bu mikroorganizmanın süt ile ilintili sıcaklığa en dayanıklı insan patojeni olduğu düşünülmektedir.
Ülkemizde ise çiğ ve içme sütleri tebliğine göre pastörize süt; “Çiğ sütün doğal ve biyolojik özelliklerine zarar vermeden pastörizasyon işlemi uygulanarak patojen mikroorganizmaların vejetatif formlarının tamamen, diğer mikroorganizmaların büyük bir kısmının yok edilmesi ile elde edilen ve pastörizasyondan hemen sonra, kısa sürede 6 oC’yi geçmeyecek sıcaklığa soğutulan içme sütü” olarak tanımlanmaktadır. Değişik pastörizasyon uygulamaları olmakla birlikte, Türkiye’de genellikle 12–16 saniye süre ile 72–80°C’lik ısı uygulaması yapılmaktadır.
Yüksek sıcaklık kısa süre pastörizasyon günümüzde en yaygın şekilde kullanılan pastörizasyon yöntemidir. Amerika’da süt işleme düzenleme esaslarına göre hazırlanan Pastörize Süt Yönetmeliği’ne (PSY) göre; 1. sınıf pastörizasyon için; HTST (High Temperature Short Time = Yüksek Sıcaklık Kısa Süre) pastörizasyon uygulamalarında 72 ºC’de 15 saniye pastörizasyon yöntemi uygulanmaktadır. Aynı pastörizasyon yöntemi Avrupa’da olduğu gibi Avustralya’da da aynen uygulanan benzer bir kombinasyon 71.7 ºC’de 15 saniye olarak benimsenmiştir. Bu işlem uygulanırken, süt pastörizasyon öncesi ya da sonrası kontamine olabilmektedir.
Proses öncesi inekten kaynaklanan yarışmacı bakteriler, enfekte sığırlardan kaynaklanan bakteriler, çiftlik koşullarından kaynaklanan bakteriler süte bulaşabilmektedirler. Pastörize sütün sonradan kontaminasyonu ise işleme, paketleme, depolama ve ürün dağıtımı sırasında meydana gelmektedir. Örneğin; süt doldurma başlıklarının patojen ve bozucu bakterilerle kontaminasyonu, pastörize sütün kontaminasyonuna yol açabilmektedir. PSY düzenlemeleri pastörize sütün raf ömrü boyunca 1. sınıf pastörize sütün standart plate count (toplam bakteri) sayısını <10 kob/mL olarak belirtmektedir.
Tüketiciler, mikroorganizmaların sütte gelişerek süt bileşenlerini istenmeyen bileşenlere parçaladığında bozulmuş olarak kabul etmektedir. Duyusal özellikte meydana gelen bu sorunlar ürünlerin tüketici kabul edilebilirliğini de azaltmaktadır. Bu yüzden ürünlerin raf ömrünü uzatabilmek için süt endüstrisi çalışanları pastörize sütün bakteriyel kontaminasyonunu azaltmak için çalışmak zorundadır.
Amerika Birleşik Devletlerinde farklı eyaletlerde Süt Kalitesi Geliştirme Programı çerçevesinde süt ürünlerinin kalite ve güvenliğini arttıracak çalışmalar yürütülmektedir. Bu amaçla günümüzde yapılan çalışmalar çiğ ve pastörize sütlerin mikrobiyal ekolojisi, raf ömrü boyunca süt kalitesini belirlemeye yönelik olarak kullanılan mikrobiyolojik testlerin değerlendirilmesi üzerine yoğunlaşmıştır. Aşağıda da pastörize sütlerin kalitelerinin yükseltilmesine yönelik alınması gerekli önlemler ilgili ayrıntılara değinilmiştir.
Sütte genellikle 2 sınıf bozucu organizma bulunmaktadır. Bunlar Gram(+) ve Gram(-) organizmalardır. Psikrofi lik Gr(-) bakteriler örneğin Pseudomonas ssp. ısıya dayanıklı değillerdir ve bu yüzden pastörize sütlere kontamine alet ve ekipmandan pastörizasyon sonrasında bulaşabilmektedirler. Psikrofi l mikroorganizmalar 0-7 ºC’deki buzdolabı koşullarında gelişebilir ve bu yüzden de depolama sırasında yüksek sayılara ulaşabilirler.
Değişik kaynaklar, süte karışan Pseudomonas’ların sütte hızla çoğalıp, çeşitli fermantasyonlara, parçalanmalara neden olduğunu ve bu faaliyetler sonucunda sütün renginde kokusunda, yapı ve kıvamında birçok değişiklikler olduğunu göstermektedir. Sütte Pseudomonas’lar sütün tazeliğini bozduğu gibi bazen de çeşitli enfeksiyonlara neden olmaktadır. Özellikle fırsatçı patojen olarak bilinen Pseudomonas aeruginosa sütün çok fazla tüketildiği 0-3 yaş grubu çocuklarda süt kaplarının temizliğine dikkat edilmediğinde bulaşarak hastalıklara ve salgınlara yol açmaktadır.
Çoğu Pseudomonas türleri ayrıca proteaz, lipaz ve lesitinaz gibi ekstrasellüler enzim sentezleyebilirler ve bu enzimler protein, yağ ve yağ globül membranlarına etki ederek acılaşma, ransitleşme ya da pıhtılaşmaya yol açabilirler. Bakteriyel açıdan pastörizasyon sonrası kontaminasyonların engellenmesine yönelik stratejik planlar ürünün raf ömrünün artmasını sağlamaktadır.
Gr(+) bakteriler pastörizasyon öncesi ve sonrası süte bulaşarak sütü bozabilmektedirler. Bacillus ve Paenibacillus türleri gibi mikroorganizmaların bazıları pastörizasyon normlarında canlı kalabilen ısıya dayanıklı sporlar oluşturabilmektedirler. Firmicutes sınıfının üyeleri olan bu bakterilerin sporları çoğunlukla hareketsiz olup UV kırmızı, besin maddesi azlığı, yüksek ve düşük sıcaklıklar gibi koşullara dayanıklıdır.
Bacillus ve Paenibacillus genuslarına ait üye Gr(+) spor oluşturan mikroorganizmaların varlığı HTST içme sütlerinin raf ömrünün uzatılmasında bir biyolojik bariyer teşkil etmektedir. Bu bakterilerin izlenmesine yönelik çalışmalar, çiğ sütten paketlenmiş ürüne kadar tüm tedarik zincirinde bu bakterilerin bulaşma ve teşhislerinin çok büyük önem taşıdığını göstermiştir. Anılan bakterilerin bulaşma kaynaklarının doğasına yönelik olarak DNA parmak izleri de ortaya konmuştur. Proses analizleri bu spesifi k bakteri türlerinin tedarik zinciri boyunca bulaşabileceğini göstermiştir. Örneğin Paenibacillus ssp. ve Bacillus ssp.lerin aynı alt türleri hem çiğ hem de pastörize sütlerde tespit edilmiş, bu organizmaların pastörize sütlerin raf ömrünü azaltmada en önemli organizma grubu oldukları vurgulanmıştır.
Birçok türü bulunan Bacillus ‘lar toprak, su ve çeşitli gıdalarda bulunurlar. Bacillus anthracis insan ve hayvanlarda şarbon hastalığına neden olur. B. thuringiensis, B. larvae, B. lentimaorbus, B. popilliae ve B. sphaericus ‘un bazı türleri böcek patojenidir ve B. thuringiensis biyoinsektisit olarak kullanılmaktadır. B. cereus ‘un bazı suşları insanlarda gıda zehirlenmesine neden olur. B. coagulans ve B. stearothermophilus 4,2 gibi oldukça düşük pH değerlerinde gelişebilirler ve özellikle konserve gıdalarda bozulmalara neden olurlar. B. stearothermophilus sporları, bakteri sporları arasında ısıya en dirençli sporlardır.
Pastörize sütte yüksek oranda B. cereus çok sık bir şekilde sağım sırasında ya da pastörizasyon sonrası kontamine olmaktadır. Çiğ sütteki spor oranının artışının bir başka nedeni de meme ucunun topraktan kontaminasyonudur.
Bacillus cereus’un pastörize sütte bulunması süt endüstrisi için, mikroorganizmanın diğer süt hatalarıyla beraber tat kayıpları, tatlı pıhtılaşma ve krema bozulmalarına hatta gıda zehirlenmelerine neden olmasından ötürü oldukça önemlidir. Bilindiği gibi psikrotrofi k özellikleri buzdolabı sıcaklığında pastörize sütte gelişmelerini ve toksin üretmelerini olanaklı kılmaktadır.
Sütteki psikrotrofi k bakterinin ekstraselüler enzimlerinin termostabiliteleri kısa raf ömürlü ürünler (örneğin pastörize süt ve krema) için daha az önem taşımaktadır. Bu nedenle ısıl uygulama ile tüketim arasındaki periyot, ürünler soğukta muhafaza edilmek kaydı ile genellikle 4 veya 5 gündür. Fakat bakteriyel kökenli ısıya dirençli enzimler açısından uzun raf ömürlü ürünler kısa raf ömürlüler kadar güvenli değildirler.
Önceki Bebeklere cam şişede meyve suyu
Sonraki Süt üreticilerine Garanti’li çözüm