Sütün pH Değeri Kaç

Sütün Asitliği veya pH Değeri Nedir? Sütün pH değeri, onun bir asit mi yoksa baz mı olduğunu belirler. Süt hafif asidik veya nötr pH’a yakındır. Bir örneğin tam değeri, sütün inek tarafından ne zaman üretildiğine, süte yapılan herhangi bir işleme ve ne kadar süreyle paketlendiğine veya açıldığına bağlıdır. Sütteki diğer bileşikler tampon ajanlar olarak hareket eder, böylece sütü diğer kimyasallarla karıştırmak pH’ını nötre daha yakın hale getirir.

Bir bardak inek sütünün pH değeri 6.4 ile 6.8 arasında değişir. İnekten taze çıkan sütün tipik olarak pH değeri 6.5 ile 6.7 arasındadır. Sütün pH değeri zamanla değişir. Süt ekşi olduğunda, daha asidik hale gelir ve pH değeri düşer. Bu, sütteki bakterilerin şeker laktozu laktik aside dönüştürmesiyle olur. Bir inek tarafından üretilen ilk süt, pH’ını düşüren kolostrum içerir. İneğin mastitis adı verilen bir tıbbi durumu varsa, sütün pH değeri daha yüksek veya daha bazik olacaktır. Tüm, buharlaştırılmış süt, normal tüm veya yağsız süte göre biraz daha asidiktir.

Sütün pH değeri, sütü üreten hayvanın türüne bağlıdır. İneklerden ve inek olmayan memelilerden gelen süt, bileşimde değişir, ancak benzer bir pH’a sahiptir. Tüm türler için, kolostrumlu sütün pH değeri daha düşük ve mastitik sütün pH değeri daha yüksektir.

pH Nedir? Neden Önemlidir?

Bildiğiniz gibi, pH, bir çözelti veya maddenin içindeki hidrojen iyonları (H+) konsantrasyonunun negatif logaritmasıdır. Buradaki “P”, Almanca’da üs anlamına gelen “protenz” kelimesinin ilk harfidir. “H” ise hidrojen iyonlarını temsil eder. Dolayısıyla pH, H+ iyonları konsantrasyonunun negatif üssü anlamına gelir.

Günümüzde pH, birçok bilim dalında farklı amaçlar için bir kriter olarak kullanılmaktadır. Örneğin, tıp alanında kanın pH değişikliği, bazı hastalıkların veya metabolizma bozukluklarının tespitinde önemlidir. Normalde pH’sı 7.4 olan kanın, şeker hastalığındaki değeri asit tarafa doğru kayar ve buna tıp dilinde “asidoz” denir. Aynı şekilde, kanın pH’sının alkali tarafa kayması “alkaloza” olarak adlandırılır.

Mikrobiyoloji alanında ise pH, mikroorganizmalar için bir gelişme faktörü olarak rol oynar. Bu nedenle, mikroorganizmalar, gelişebildikleri optimum bir pH’ya sahiptirler. Optimum gelişme pH’larına göre, örneğin bakteriler başlıca üç grupta toplanırlar. Bunlar asidik ortamda (0.0 – 5.4 pH aralığında) gelişmeyi seven “Asidofil”, nötr ortamda (pH 5.4-8.5) gelişmeyi seven “Nötrofil” ve son olarak alkali ortamda (pH 7.0-11.5) gelişmeyi seven “Alkalinofil” olarak adlandırılırlar. Bahsedilen mikroorganizma gruplarına birer örnek vermek gerekirse; Lactobacillus’lar asidik ortamda, insanlarda hastalık yapanlar nötr ortamda ve Agronobakterium gibi toprak bakterileri de alkali ortamda (pH 12) gelişirler.

Aynı şekilde, pH, tarımsal açıdan toprak, su-bitki ile yapılan araştırmalarda olduğu kadar, gıda teknolojisinde ve özellikle de süt teknolojisinde oldukça önemlidir. Bugün, pH ölçümleri, sütün kalitesinin belirlenmesinden, işlenmesine ve hatta son şeklini almasına kadar, özellikle gelişmiş ülkelerde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.

Kimyasal ve biyolojik sistemlerde pH ölçümü iki yolla yapılır. Bunlar kolorimetrik veya potansiyometrik olabilir. Kolorimetrik ölçümde, indikatör renklerinin çözeltinin pH’ına bağlı olarak değişmesinden yararlanılır. Kolorimetrik pH ölçümünde hassasiyet ± 1 pH iken, potansiyometrik ölçümde bu hassasiyet ± 0.001 pH olabilir. Potansiyometrik yolla pH ölçen cihazlara pH metre denir. pH metrenin çalışma prensibi; pH değeri ölçülecek çözelti ile elektrot arasında oluşan potansiyel farkın ölçülmesi prensibine dayanır. Ölçülen elektromotor kuvvet, elektrodun elektrot potansiyeline bağlıdır. Bu elektrodun elektrot potansiyeli, yalnızca çözeltideki H+ iyonları konsantrasyonu veya pH değeri ile ilgilidir. Buna göre, elektromotor kuvvet ölçülerek çözeltinin pH değeri hesaplanır. Bu hesaplama, pH metrelerde otomatik olarak yapılır ve pH değeri doğrudan verilir.

Süt Teknolojisinde pH

Süt teknolojisinde pH büyük önem taşır. Süt ve süt ürünlerinin asitliğini belirlemek için, titrasyon asitliği yerine günümüzde pH ölçümü daha iyi bir yol olarak kabul edilir. Çünkü pH veya H+ iyonları konsantrasyonu, sütün gerçek asitliğini gösterir. Bunun nedeni, pH’nın daha az değişken olmasıdır. Sütün pH değeri türler arasında çok fazla farklılık göstermez, ancak bu değer inek sütü için ortalama olarak 6.6 ve keçi sütü için 6.3-6.7 arasındadır. İnsan sütünün pH değeri ise alkali olup, pH değeri 7.3’tür. Bu durumda, taze sütün pH değeri yaklaşık olarak bilinir. Bundan sapmalar, belirli belirtileri ortaya çıkarır. Örneğin, normal süte kıyasla kolostrum sütünün pH değeri (pH 6) daha düşüktür. Laktasyon süresinin sonunda ise, sütün pH değeri genellikle biraz yükselir. Mastitisli sütlerde ise, pH değeri yükselerek 7.5’e ulaşır. Bilindiği gibi, bu sütlerin protein ve belirli tuzların oranları farklıdır. Bu nedenle, pH, sütün kalitesini ölçmede önemli bir kriter olarak görülür. Sütün asitliği, mayanın pıhtılaşması, pıhtının fiziksel karakteri, peynir suyu miktarı ve peynir suyu ile kaybolan kalsiyum miktarı üzerinde etkilidir.

Sütün izoelektrik noktasına sahip olması (amino asitlerin global elektrik yükünün sıfır olduğu nokta, “pl” ile gösterilir) bakımından da pH, ayrıca önem taşır. Bu nokta, yine pH ölçümü ile belirlenir ve değeri 4.6-4.7 arasındadır. Aynı noktada, süt proteinleri çok stabil olduğundan, pıhtılaşmaya uygundur.

Ayrıca, pH, süt alımında, sütlerin asitliğinin yüksek olup olmadığını belirlemede de büyük önem taşır. Süt çeşidine göre değişmekle birlikte, inek sütlerinin muayenesinde, bir kısım süte bir kısım %68’lik alkol karıştırılır. Normal süt, yani pH’sı 6.4’ten düşük olan süt, bu alkol konsantrasyonunda pıhtılaşacağından reddedilir.

Farklı sıcaklık ve pH’da proteinlerin denatürasyona uğrama özelliklerine göre sütler; “A Tipi ve B Tipi” olarak sınıflandırılır ve bu özelliği belirlemede pH’tan yararlanılır. A tipi sütler, pH 6.7’ye ayarlandığında, sıcaklıkla koagüle olmaları için maksimum bir zamana ihtiyaç duyarlar, pH 6.9’da ise minimum bir zamana ihtiyaç duyarlar. Farklı olarak, B tipi sütlerde; pH’nın 6.2’den 7.4’e çıkması durumunda, lineer olarak koagülasyon zamanı artar.

Yoğurt teknolojisinde pH

Yoğurt teknolojisinde pH, özellikle inkübasyon süresinin sonlandırılmasında önemlidir. Yoğurt yapımında kullanılacak sütler, 90°C’de yarım saat kaynatılır ve ardından 40-50°C’ye soğutulur. Daha sonra maya eklenir ve inkübasyona bırakılır. İnkübasyon sırasında gelişen asitlik, pH 4.5’e ulaştığında yoğurtlar soğutma odasına alınır. Bunun nedeni, tüketicilerin yoğurtta pH 4 olmasını tercih etmesi ve pH 4.5’te inkübasyonun sonlandırılması durumunda, soğutma işlemi sırasında pH’nın düşmeye devam etmesidir. Bu sayede, soğutma sırasında pH 4’e iner. İşte bu pH değeri, az önce açıklanan ve tüketiciler tarafından kabul edilebilir olan pH’dır. Sonuç olarak, yoğurtlar asitlik açısından standart hale getirilir ve kontrollü bir şekilde tüketicilere sunulur.

Peynir teknolojisinde pH

Peynir teknolojisinde pH, giderek daha fazla önem kazanmaktadır ve bu nedenle pH ölçümü, titrasyon asitliği ölçümlerinin yerini almaktadır. Peynir teknolojisinde pH ölçümü, üretim aşamalarını belirlemede önemli bir faktördür. Örneğin, Cheddar peynirinde tuzlanan teleme 5.2-5.3 pH’da preslemeye alınır. Üretimden sonraki taze cheddarın pH’sı 5.1-5.3 arasında olmalıdır. Olgunlaşma döneminde ise, oluşan tampon bileşikler nedeniyle pH 5.6’ya kadar çıkar. Benzer şekilde, Swiss peynirinin pişirme sonundaki pH’sı 6.3 olmalıdır. Mozzarella peynirinin asit olgunlaşmasından sonraki pH’sı da 5.2-5.3 olmalıdır. Genel olarak, son ürün olan peynirin pH’sı 5.0 – 5.3 arasında olmalıdır. Çünkü pH’nın 5’ten küçük olması durumunda peynirde bozulma yapan mikroorganizmaların gelişmesi ve aynı şekilde 5.3’ten büyük olması durumunda da patojen mikroorganizmaların gelişmesi sağlanır. Mikroorganizma grupları belirli bir pH’da gelişme gösterdiklerinden, bu noktalar önemlidir.

Peynir teknolojisinde pH, pıhtının kesilme anında da önemlidir. Çünkü sütün tuzları ve proteinleri, titrasyon asitliğini etkilediği kadar pH’ı etkilemezler. Pıhtı kesilirken, pH ölçümünde değişme olmadan düşüş devam eder. Ancak bu sırada, titrasyon asitliği gelişimi aniden düşer ve tekrar yükselmeye başlar.

Sütün pH’sı düştüğünde, kalsiyum fosfatın çözünürlüğü artar (pH 4.9’da tamamen çözünür). İmalat sırasında peynir telemesinde asitlik oluştuğunda, kolloidal kalsiyum fosfat erir ve peyniraltı suyu ile atılır. Böylece, teleme/peynir suyu ayrışmasında pH, peynirdeki kalsiyum oranını belirler; bu da doğrudan peynirin yapısını etkiler. Hızlı asitlik gelişimi, düşük pH’ya ve dolayısıyla düşük kalsiyum miktarına neden olur, sonuçta Cheshire peynirinde olduğu gibi kolay ufalanabilir bir yapı oluşur. Bunun aksine, asitliğin yavaş gelişmesi, yüksek pH’ya ve dolayısıyla yüksek kalsiyum miktarına neden olur, bu da Emmental ve Gouda peynirinde olduğu gibi elastik bir yapıya neden olur. Bu nedenle, bir peynir çeşidinin kendine özgü yapısının gelişmesinde en önemli faktör, telemenin süzme anındaki pH’sı tarafından belirlenir.

Ayrıca, pH, telemede arta kalacak olan peynir mayası ile plazmin oranlarını kontrol eder. Bu oran, olgunlaşma süresince peynirin kendine özgü tat ve aromanın oluşmasında en önemli kriterlerden biridir.

Bazı Süt ve Ürünlerine Ait pH Değerleri Tablosu

Kaynaklar

Kitaplar:

• Adam, R.C. (1974). Koyun sütü. Ege Üniv. Zir.Fak.Yay. No: 195. Ege Üniv. Mat., Bornova, 66 sayfa.
• Adam, R.c. (1975). Manda sütü. Ege Üniv. Zir.Fak. Yay.No: 188, Ege Üniv. Mat. Bornova, 58 sayfa.
• Brown, R.J. (1988). Coagulation and protein deneturation. “In Fundamentals of dairy chemistry, N.P. Wongs”. Van Nostrand Reinhold Company Inc. New York, 779 sayfa.
• Case, R.A., Bradley, R.L. and Williams, R.R. (1985). Chemical and physical methods. “In Standart methods for the examinations of dairy products, G.H.Richardson”. APHA. Washington DC, 412 sayfa.
• Creager, J.G., Black, J.G., and Davision, V.E. 1990. Microbiolojy principles and applications. Prentice Hall, Inc; Englewood Cliffs, New Jersey, 722 sayfa.
• Erdik, E.V., Sarıkaya, Y. (1993). Temel Üniversite Kimyası. Özkan Mat. Ltd. Şti. Ankara, 545 sayfa.
• Fox, P.F. (1987). Cheese manufacturet; chemical biochemical and physical aspects. Dairy Industries, 52 (7), 11-13.
• Horton, H.R., Moran, L.A., Ochs, B.S., Rawn, D.J., and Scrimegeour, K.G. (1993). Principles of biochemistry. Neil Patterson Pub. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 25-35 sayfa.
• Kosikowski, F. (1982). Cheese and fermented milk foods. Second Edition. By F.V. Kosikowski and Ass. P.O. Box. 139. Brooktondale, New York, 711 sayfa.
• Kurt, A. (1977). Süt teknolojisine giriş. Ata. üniv. Yay. No: 493, Erzurum, 309, sayfa.
• Öztek, L. (1983). Kars ilinde yapılan kaşar peynirlerinin yapılışları, bileşimleri ve olgunlaşmaları üzerinde araştırmalarla bunların diğer peynir çeşitleriyle kıyaslanmaları. Ata. üniv. Yay. No: 528, Erzurum, 184 safya.
• Sellars, R.L. and Babel, F.J. (1985). Cultures for the manufacture of dairy products. C.H.R. Hansen’s Lab. Inc. Milwaukee, Wisconsin, 62 sayfa.
• Sherbon, J.W. (1988). Phisical properties of milk. “In Fundementals of Dairy Chamistry, N.R. Worng”. Van Nostrant Reinhold Comp. New York, 779 sayfa.
• Tüziner, A. (1990). Toprak ve su analiz laboratuvarları el kitabı. T.C. Tar. ve Köy İşleri Bak. Köy Hizmetleri Genel Müd. Ankara, 373 sayfa.
• Van Den Berg, J.C.T. (1988). Dairy technology in the tropics and subtropics. Pudoc. Wageningen, Netherlands, 290 sayfa.

Makaleler:

• Karakuş, M. and Alperden, I. (1992). Microbiological changes during the ripening of Turkish White Pickled Cheese. Developments in Food Science. 29, 491-498.
• Lawrence, R.C., Gilles, J. and Creamer, L.K. (1983). The relationship between cheese texture and flavour. New Zealand J. Dairy Sci. and Tech. 18, 175-190.

Diğer:

• Anonymous (1994). Instruction manual for laboratory micro-processor pH mater. Hanna instruments Inc. Woosocket RI, FSA, 11 sayfa.