Taze kaşar peyniri üretiminde ters osmoz teknolojisinin kullanımı
Utilization of reverse osmosis technology in fresh kaşar cheese manufacture
- Tez No: 1005132
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ TOPCU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Süt sektöründe membran filtrasyon sistemlerinin kullanımı oldukça yaygındır. Ultrafiltrasyon ve mikrofiltrasyon süt ürünlerinin üretiminde sıklıkla kullanılmakta olup bu membranların üzerinde çok sayıda bilimsel çalışmalar yapılmıştır. Ancak, ters osmoz (TO) teknolojisi kullanılarak sütün konsantre edilmesi ve TO ile konsantre edilmiş sütün peynir üretiminde kullanımı üzerine literatürde yer alan çalışma sayısı sınırlıdır. Son yıllarda, TO ile konsantre edilmiş süt ile peynir üretimi üzerinde yapılan bilimsel çalışmalar ivme kazanmıştır. Ancak, dünya çapında yüksek tüketici sayısına sahip olan pasta-filata tipi peynirlerin üzerinde henüz bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada, TO konsantrasyonun etkisi, Türkiye'deki en popüler pasta-filata tipi peyniri olan Kaşar peyniri üzerinde incelenmiştir. Bu amaçla, 1X (kontrol), ve TO ile 1.5X ve 2X kat konsantre edilmiş sütler temel bileşim, mineral, viskozite, pH gelişmi, pıhtılaşma özellikleri, partikül büyüklüğü ve zeta potansiyel açısından incelenmiştir. Daha sonra bu sütler, Kaşar peyniri üretimi için kullanılmış ve üretilmiş olan peynirlerin 7, 30, 60 ve 90 gün depolama süresi boyunca verim, kimyasal/biyokimyasal, mikrobiyolojik, reolojik, tekstürel, mikroyapısal ve duyusal özellikleri incelenmiştir. Konsantrasyon faktörünün artışı, sütlerin temel bileşimini, mineral komposizyonunu ve viskozite değerlerini önemli şekilde etkilemiştir. Konsantrasyon işleminin seçilen starter bakteri aktivitesi üzerinde sınırlı bir etkisi olmuştur ve her üç süt numunesinde asitlik oldukça benzer şekilde gelişmiştir. Konsantrasyon faktörünün artışı ile sütlerin pıhtılaşma süresi ve pıhtı sertliği artmıştır. TO işleminin sonucunda konsantre sütlerin partikül büyüklüğü 1X süte kıyasla daha küçük bulunmuştur (P<0.05), ancak sütlerin zeta potansiyel değerleri TO işleminden önemli şekilde etkilenmemiştir. Konsantrasyon faktörünün artışı peynirlerin pH değeri ve titrasyon asitliği üzerinde önemli şekilde etki etmezken, 1.5X ve 2X peynirlerinin kül ve kuru madde değerlerinde artışa neden olmuştur. Deneme peynirlerinin kuru maddedeki tuz içeriği, daha sert teleme yapılarından kaynaklı olarak haşlama sırasında yapıya tuz difüzyonunun sınırlı kalması nedeniyle kontrol peynirine kıyasla daha düşük bulunmuştur.1.5X ve 2X peynirlerinin nem oranına göre ayarlanmış verimleri 1X peynire göre sırasıyla %8 ve %21 artış göstermiştir. Depolama süresince, M17 agar besiyerinde sayımı yapılan laktik asit bakterileri konsantrasyon faktöründen anlamlı düzeyde etkilenmezken, Rogosa agar besiyerinde gelişen laktik asit bakterilerinin sayısı 60. ve 90. günlerde 1X peynirinde daha yüksek bulunmuştur (P<0.05). Peynirlerin proteoliz seviyesi depolama süresince artmıştır. En fazla proteoliz sırasıyla 1X, 1.5X ve 2X peynirlerde tespit edilmiştir. SDS-PAGE analizlerinde ve HPLC ile yapılan peptit profili analizlerinde α-laktalbumin ve β-laktoglobulin miktarlarının 1.5X ve 2X peynirlerinde daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Konsantrasyon faktörünün artışı ile birlikte peynirlerde laktoz ve galaktoz şekerlerinin ve organik asit değerlerinin artışı tespit edilmiştir. 1.5X ve özellikle 2X peynirinde bulunan yüksek galaktoz miktarı, 230 °C'de 10 dakika uygulanan ısıl işlemden sonrasında artan esmerleşmeye yol açmıştır. Konsantrasyon faktörünün artışı ile peynirlerin erime özellikleri ters yönde etkilenmiştir. Gerinim ve frekans tarama testlerinde elde edilen depolama modülü (G′) ve kayıp modülü (G") değerleri, 1X ve 2X peynirlerinde sırasıyla en düşük ve en yüksek düzeyde bulunmuştur. Buna paralel olarak, tekstür analizi sonucunda sertlik ve esneklik değerleri de aynı eğilimi göstermiştir. Konsantrasyon faktörünün artışıyla, SEM ve CLSM analizleri sonucunda peynirlerin mikroyapılarında daha kompakt bir protein ağı tespit edilmiştir. 2X peynirin serbest yağ asidi düzeyi diğer peynirlere kıyasla daha yüksek bulunmuştur. Depolama süresi, GC-MS-SPME analiziyle belirlenen uçucu bileşen profili üzerinde belirgin bir etki oluşturuken, konsantrasyon faktörünün etkisinin sınırlı olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, TO ile 1.5X konsantre edilmiş sütten üretilen taze Kaşar peyniri; ekonomik ve operasyonel avantajlar sunmasının yanı sıra, kontrol peynire benzer erime ve esmerleşme özellikleri sergilemesi ve duyusal değerlendirmede daha yüksek puanlar almasıyla endüstriyel uygulamalar açısından önemli bir potansiyel taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Utilisation of membrane filtration systems is quite common in the dairy industry. Ultrafiltration and microfiltration are frequently used in the production of dairy products, and numerous scientific studies have been conducted on these membranes. However, there are only a limited number of studies in the literature on the concentration of milk using reverse osmosis (RO) technology and the use of RO-concentrated milk in cheese production. In recent years, the use of RO concentrated milk in cheese production has attracted growing scientific interest. However, to date, no scientific studies have examined pasta-filata type cheese, despite its high consumer demand worldwide. In this study, the effect of RO concentration was investigated on Kaşar cheese production, the most popular pasta-filata type cheese in Türkiye. For this purpose, 1X (control), 1.5X and 2X-fold concentrated milks with RO were examined in terms of gross composition, minerals, viscosity, pH development, coagulation properties, particle size, and zeta potential. These milks were then used to produce Kaşar cheese, and the yield, chemical/biochemical, microbiological, rheological, textural, microstructural, and sensory properties of the produced cheeses were examined during storage periods of 7, 30, 60, and 90 days. Increasing the concentration factor significantly affected the gross composition, mineral content, and viscosity values of the milk. The concentration process had a limited effect on the activity of the selected starter bacteria, and acidity developed quite similarly in all three milk samples. Coagulation time and curd firmness were increased with increasing concentration factor. As a result of the TO treatment, the particle size of the concentrated milk was found to be smaller compared to 1X milk (P<0.05), but the zeta potential values of the milk were not significantly affected by the TO treatment. The pH and titratable acidity of the cheeses were not significantly affected by the concentration factor, but it led to an increase in the ash and the dry matter content of the 1.5X and 2X cheeses. The salt content in the dry matter of the experimental cheeses was lower than that of the control cheese, likely due to their firmer curds, which limited the diffusion of salt into their structure during stretching. The moisture-adjusted yields of 1.5X and 2X cheeses increased by 8% and 21%, respectively, compared to 1X cheese. During storage, the concentration of lactic acid bacteria counted on M17 agar medium was not significantly affected by the concentration factor. The number of lactic acid bacteria grown on Rogosa agar medium was found to be higher in 1X cheese on 60 and 90 days of storage (P<0.05). The level of proteolysis in the cheeses increased throughout the storage period. The highest proteolysis was observed in the 1X cheeses, followed by the 1.5X and 2X cheeses, respectively. SDS-PAGE analyses and peptide profile analyses performed by HPLC revealed higher amounts of α-lactalbumin and β-lactoglobulin in the 1.5X and 2X cheeses. In addition, increases in lactose and galactose contents as well as organic acid levels were detected in the cheeses with increasing concentration factor. The high galactose content observed in the 1.5X and particularly the 2X cheeses led to increased browning after heat treatment at 230 °C for 10 minutes. Increasing the concentration factor negatively affected the melting properties of the cheeses. The storage modulus (G′) and loss modulus (G") values obtained in strain and frequency sweep tests were found to be lowest and highest in 1X and 2X cheeses, respectively. Similarly, the hardness and elasticity values obtained from the texture analysis showed the same trend. By increasing the concentration factor, SEM and CLSM analyses revealed a more compact protein network in the microstructures of the cheeses. During all storage period, 2X cheese was found to have higher free fatty acid levels compared to other cheeses. Storage time had a significant effect on the volatile component profile determined by GC-MS-SPME analysis, while the effect of the concentration factor was found to be limited. In conclusion, fresh Kaşar cheese produced from milk concentrated 1.5X with RO offers significant potential for industrial applications, as it provides economic and operational advantages, exhibits similar melting and browning characteristics to the control cheese, and scores higher in sensory evaluation tests.
Benzer Tezler
- Taze kaşar peyniri üretiminde karoten kullanılması üzerine bir araştırma
A Research on making kashar cheese with adding carotene
ARZU FINDIK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Gıda MühendisliğiTrakya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ŞİMŞEK
- Taze kaşar peyniri üretiminde HACCP güvenlik sisteminin kurulması
Set up HACCP safety system in production of fresh kasher chese
SİBEL ÖZBUDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Gıda MühendisliğiNamık Kemal ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ŞİMŞEK
- Yağsız sütten işlenmiş taze peynirler ile kaşar peyniri karışımından eritme peyniri üretimi ve üretilen peynirlerin bazı kalite kriterleri üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
SADETTİN TURHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiGıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LATİF ÖZTEK
- Sürekli sistemde ultraviyole ışık uygulamasının taze kaşar peynirinde oksidatif değişimler üzerine etkisi
The effect of continuous system ultraviolet light application on oxidative changes in fresh kashar cheese
MURAT DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN KOCA
- Bazı yağ ikame maddelerinin yağı azaltılmış taze kaşar peynirinin nitelikleri üzerine etkileri
The effects of some fat replacers on the properties of reduced fat fresh kashar cheese
NURCAN KOCA
Doktora
Türkçe
2002
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA METİN