Peynir altı suyu (PAS) peynir ve kazein üretimi sonucu elde edilmektedir. Geçmişte PAS işlem görmeden hayvan gıdası olarak kullanılmakta iken, gelişen teknoloji ile işlenerek birçok ürün elde edilmektedir. PAS’nun işlenmeden atılması biyolojik olarak zengin bileşiminden dolayı çevre kirlenmesine neden olmaktadır. Peynir üreten büyük ölçekli firmaların ortaya çıkması PAS’nun atık olarak muamele görmesi de bir sorun olarak ortaya çıkmıştır. PAS biyolojik oksijen gereksinimi yüksek olan bir ürün olduğu için biyolojik olarak arıtılması da yüksek maliyet gerektiren bir işlemdir. Bu nedenle PAS protein ve laktoz kaynağı olarak değerlendirilmektedir. Gelişen teknoloji ile PAS’nun protein bileşenleri saf olarak elde edilmekte ve çeşitli gıda ürünlerinde yapısal ve besinsel özellikleri gelilştirmek amacıyla kullanımları yaygınlaşmaktadır.
Peynir Alt Suyu
PAS kazeinin koagülasyon yöntemine bağlı olarak tatlı ve asidik olmak üzere iki farklı şekilde elde edilmektedir. Peynir üretiminde kazeinin rennet enzimi ile koagülasyonu sonucunda tatlı PAS elde edilmektedir. Kazainin asit ile koagülasyonu sonucunda ise 4,5-5,0 pH değerine sahip asidik PAS elde edilmektedir. PAS’nda yaklaşık olarak %6 kuru madde bulunmakta ve kuru maddenin büyük bir kısmını laktoz oluşturmaktadır.(Tablo 1). Proteinler ise daha düşük oranlarda bulunmakta ve diğer bileşenlerden ayrılmaları için çeşitli saflaştırma yöntemlerinin kullanılması gerekmektedir.
Tabalo 1. Peynir Altı Suyunun Bileşimi (Spreer, 1998)
Bileşen Tatlı PAS Asidik PAS
Su (%) 93-94 94-95
Kuru Madde (%) 6,0-6,5 5-6
Laktoz (%) 5,5-5,0 3,8-4,3
Laktik Asit (%) Eser miktarda 0,8
Toplam Protein (%) 0,8-1,0 0,8-1,0
Serum Proteini (%) 0,60-0,65 0,60-0,65
Sitrik Asit (%) 0,1 0,1
Mineral (%) 0,5-0,7 0,5-0,7
pH 6,2-6,4 4,6-5,0
SH değeri = 4 20-25
Peynir Altı Suyundan Elde Edilen Ürünler
PAS’ndan konsantre PAS, PAS tozu, laktozu azaltılmış ve demineralize PAS, PAS protein konsantresi, PAS protein izolatı ve çeşitli saf proteinler üretilmektedir.
Konsantre PAS
PAS’nun işlenmesinde ortaya çıkan iki ana sorun çok çabuk bozulması ve düşük kuru madde içeriğidir. PAS konsantre edilerek veya kurutularak bu iki önemli sorun ortadan kaldırılmaktadırPAS konsantre edilmeden önce peynir üretimi sonunda PAS’nda kalan kazein ve yağ ayrılmaktadır. Daha sonra PAS pastörize edilmekte e evaporasyon ile konsantre edilmektedir. Laktozun çözünürlüğünün düşük olması konsantrasyon düzeyini sınırlamakta ve % 30 kuru madde içeren konsantre PAS elde edilmektedir.
Daha yüksek kuru madde içeriğine sahip ürün elde edebilmek için laktoz c-laktoz monohidrat olarak kristallendirilmektedir. PAS genel olarak % 30-60 kuru madde içerecek şekilde konsantre edilmektedir Konsantrasyon için çok aşamalı evaporatörler veya ters ozmoz işlemleri uygulanmaktadır Ters ozmoz yöntemi ile ürün ısıl işleme maruz kalmamakta ve proteinler denatüre olmamaktadır. Ancak ters ozmoz yöntemi evaporasyona göre daha pahalı olduğu için tercih edilmemektedir.
PAS Tozu
PAS tozu yaygın olarak tatlı PAS’ndan elde edilmektedir.PAS tozu üretiminde ilk olarak kazein ve yağ molekülleri PAS’ndan ayrılmakta daha sonra pastörizasyon işlemi uygulanmaktadır. PAS evaporasyon veya ters ozmoz işlemi ile konsantre edildikten sonra kurutma yapılmaktadır. PAS tozunda laktoz genel olarak amorf yapıda bulunduğu için PAS tozunun su tutma kapasitesi yüksek olmaktadır. Amorf yapıdaki laktoz püskürtmeli kurutma işlemi sırasında kurutucu duvarlarına yapışmakta ve tıkanmalara neden olmaktadır. Kurutma sırasındaki sorunları önlemek için laktoz c-laktoz monohidrata dönüştürülmektedir. Kurutma işlemi püskürtmeli kurutucuda gerçekleştirilmektedir. Elde edilen ürünün nem miktarı % 12-15 arasındadır.
Demineralize PAS Tozu
Peynir üretimi sonrası mineraller PAS’na geçmekte ve işleme sırasında mineraller sorunlara neden olmaktadır. Özellikle PAS’nu kurutmak içi yaygın olarak kullanılan püskürtmeli kurutucularda yapışmalara neden olmaktadır. Ayrıca yüksek oranda bulunan mineraller bazı gıda ürünlerinde tadı etkilemektedir. Bu nedenle farklı yöntemler ile mineraller PAS’ndan ayrılmaktadır. Bu amaçla iyon değiştirme, elektrodiyaliz ve nanofiltrasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemlerle %90-98 oranında demineralizasyon elde edilmektedir.
PAS Protein Konsantresi
PAS protein konsantratı ultrafiltrasyon ve diyafiltrasyon gibi membran ayırma teknikleri ile PAS’ndan elde edilmektedir. Membran yöntemi ile PAS ısıl işleme maruz kalmadan PAS proteinleri elde edilmekte böylece proteinler ısıl işlem ile denatüre olmamaktadır. Bu yöntem ile laktoz, mineraller ve su PAS’ndan ayrılmakta ve böylece PAS proteinleri konsantre olmaktadır. Kuru madde bazında % 75 protein içeren ürün elde edilmekte ancak, konsantrasyon arttıkça proteinin ayrılma düzeyi azalmaktadır. PAS’na ultrafiltrasyon, diyafiltrasyon ve iyon değiştirme işlemleri uygulanarak protein içeriği %35-80 olan PAS protein konsantreleri ve protein içeriği % 90 ve daha fazla olan PAS protein izolatları üretmektedir.
PAS protein konsantresi çift veya çok aşamalı püskürtmeli kurutma yöntemi ile kurutulabilmektedir. Yüksek protein ve düşük laktoz içeren konsantrelerde topaklanma az olmaktadır. PAS protein konsantresi düşük yığın yoğunluğuna sahiptir ve tozlu yapı oluşturmaya eğilimlidir. Ayrıca suyu çok çabuk absorblamaktadır. Lesitin eklenerek konsantrenin dağılması sağlanabilmektedir.
PAS’nun düşük oranda içerdiği biyolojik aktiviteye sahip laktoperoksidaz, laktoferrin, immunoglobulin ve proteoz-pepton fraksiyonu gibi proteinler saf halde elde edilmektedir. PAS protein fraksiyonları seçici çöktürme, membran ayırma, seçici absorbsiyon ve seçicikromotografi yöntemleri uygulanarak elde edilebilmektedir.
Peynir Altı Suyu Ürünlerinin Kullanım Alanları
Yüksek besin değerine ve yapı geliştirici fonksiyonel özelliklere sahip PAS proteinlerini içeren PAS ürünleri çeşitli gıdaların üretiminde bileşen olarak yaygınlıkla kullanılmaktadır. Konsantre tatlı PAS yağsız süt ile birlikte dondurma, sütlü tatlılar, çorbalar ve soslarda kullanılmaktadır. Konsantre ve toz PAS ekmek ve diğer fırıncılık ürünlerinde yapısal özelliklerin geliştirilmesi ve bayatlamanın geciktirilmesi amacıyla kullanılmaktadır.
PAS proteinlerinin en önemli fonksiyonel özellikleri çözünürlük sağlama, köpük, jel, lif ve emülsiyon oluşturma, su bağlama ve kıvam verme olarak sayılabilir. Gıda ürünlerinde % 35 protein içeren PAS konsantresi yağsız süt tozu yerine dondurma, tatlılar, çorbalar, soslar, hazır yemekler, kahvaltılık gevrekler, işlenmiş et ürünleri ve işlenmiş peynirlerde kullanılmaktadır. Ayrıca PAS protein konsantreleri fırıncılık ürünleri, şekerlemeler, et ürünleri ve tatlılarda su tutma kapasiteleri, köpürme ve jelleşme özelliklerinden dolayı kullanılmaktadır. PAS protein konsantrelerinin margarinlerde kullanımı sürekli fazın yapısal dayanıklılığını iyileştirmektedir. PAS protein konsantresi düşük biyolojik değerde protein içeren ürünlerde besin değerinin artırılması için kullanılmaktadır.
PAS’nun düşük oranda içerdiği biyolojik aktiviteye sahip laktoperoksidaz, laktoferrin, immu-noglobulin ve proteoz-pepton fraksiyonu gibi proteinler bebek mamalarında bileşen olarak kullanılmaktadır. Enzimatik olarak veya yüksek basınç uygulaması ile hidrolize edilen PAS proteinleri de yapısal özellikleri iyileştirici fonksiyonel bileşen olarak kullanılmaktadır.
PAS Proteinlerinin Biyolojik Aktiviteleri
PAS proteinleri diğer temel prtein kaynaklarıyla karşılaştırıldıklarında yüksek biyolojik değerlere sahiptirler. PAS proteinlerinin biyolojik değeri (104) yumurtanın biyolojik değerinden (100) daha yüksektir.
Alternatif bir protein kaynağı olan soya fasülyesinin biyolojik değeri (80) PAS proteinlerininkinden daha düşüktür. PAS proteinleri ayrıca dallanmış zincirli yapıdaki lösin, izolösin ve valin gibi amino asitleri diğer protein kaynaklarına göre daha yüksek oranda içermektedir. Dallanmış zincirli yapıdaki amino asitlerin kasta enerji için harcanabildiği, bu şekilde kastaki protein katabolizmasını azaltarak kas dokusunun korumasını sağladığı bildirilmektedir. Ayrıca PAS proteinlerinin içerdiği glutaminden dolayı kasta glikojen yapımını hızlandırarak aşırı egzersizden dolayı ortaya çıkan yorgunluğun oluşmasını engellediği bildirilmektedir. Bu özellikleri dolayısıyla PAS proteinleri sporcu içeceklerinde tercih edilen bir protein kaynağıdır.
PAS proteinleri yüksek biyolojik değerlere sahip oldukları gibi vücuda alımları ile çeşitli biyolojik fonksiyonlarda da görev almaktadırlar. PAS’nda yüksek oranda bulunan c-laktoglobulin provitamin-A’nın taşınmasında ve serbest yağ asitlerinin bağlanmasında, c-laktalbuumin ise laktoz sentezinde ve kalsiyum taşınmasında rol almaktadırlar. PAS’nda daha düşük oranlarda bulunan serum albumininin serbest yağ asitlerinin taşınmasında, immunogloblinin bağışıklık sisteminin güçlendirilmesinde, laktoferrinin antimikrobiyal ve antikanserojonik ve laktoperoksidazın ise antimikrobiyal etkide bulundukları bildirilmektedir.
SONUÇ
Peynir üretimi sonucu ortaya çıkan bir atık olan PAS işlenerek farklı ürünler elde edilmekte ve bu şekilde süt ürünleri endüstrisine bir girdi sağlamaktadır. Günümüzde PAS proteinleri yapısal ve besinsel özellikleri geliştirici etkilerinden dolayı çeşitli gıdaların üretiminde bileşen olarak kullanılmaktadır. Tüketici tercihlerinin fonksiyonel gıdalara yöneldiği günümüzde PAS ürünlerinin gıda üretiminde kullanımının yaygınlaşması beklenmektedir. |
Anasayfa 
