Kaşar peynirinin starter kültür, proteinaz ve lipaz enzimleri ilavesiyle hızlı olgunlaştırılması üzerinde bir araştırma
A Study on the eccelerated ripening of Kashar cheese by adding starter culture, proteinase and lipase enzymes
Yazar: YUSUF TUNÇTÜRK
Danışman: PROF.DR. NURHAN AKYÜZ
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1996
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Enzimler = Enzymes ; Kaşar peyniri = Kashar cheese ; Lipaz = Lipase ; Peptid hidrolazlar = Peptide hydrolases ; Starter kültür = Starter culture

Özet:
ÖZET KAŞAR PEYNİRİNİN, STARTER KULTUR, PROTEINAZ VE LİPAZ ENZİMLERİ İLAVESİYLE HIZLI OLGUNLAŞTJRILMASI ÜZERİNDE BİR ARAŞTIRMA Bu çalışmada, biri kontrol örneği olmak üzere, 12 ayrı Kaşar peyniri yapılmıştır. Kontrol grubu peynir örnekleri pastörize edilmemiş sütten yapılırken, deneme peynir örnekleri 65 °C'de 30 dakika tutularak pastörize edilen sütten imal edilmiştir. Deneme peynirlerinin yapımında, % 1 oranında ve eşit miktarda Laciococcus lactis subsp. lactis ve Lactococcus lactis subsp. cremoris içeren starter kültür, proteinazlar (% 0.0022 Nötraz veya % 0.0035 Proteinaz 200L) ve lipaz (Palataz M) enzimlerinin farklı kombinasyonları kullanılmıştır. Peynir örnekleri 10±1° C ve % 80 oransal neme ayarlanmış soğuk depoda tutularak olgunlaştınlmıştır. Peynir örneklerine, 2., 15., 30., 60. ve 90. günlerde kimyasal, biyokimyasal, elektroforetik ve duyusal analizler uygulanmıştır. Ayrıca, olgunlaşma süresi sonunda peynir örneklerinde mikrobiyolojik analizler de yapılmıştır. Elde edilen analiz sonuçlarına göre; 1. Peynir pıhtısına proteinaz ve lipaz enzimleri ilavesi, Kaşar peyniri örneklerinde randıman oranını düşürürken, starter kültür ilavesi aynı değeri yükseltmiştir. En düşük randıman değerleri proteinazlar ve lipazm birlikte ilave edildiği NeuPal (% 9.30) ve ProPal (% 9.46) örneklerinden elde edilirken, en yüksek randıman oranı, yalnız starter kültür ilave edilen S (% 10.19) örneğinde tesbit edilmiştir. 2. Kaşar peyniri örneklerinin kurumadde oranları, enzim ve starter kültür ilavesinden önemli derecede (p<0.01) etkilenmiştir. En yüksek ortalama kurumadde içeriği % 66.70 ile SNeuPal ve % 66.34 ile SNeu örneklerinde bulunurken, en düşük oranlar Neu (% 61.56) ve Kontrol (% 62.12) örneklerinde saptanmıştır. Olgunlaşma süresi ilerledikçe, Kaşar peynirlerinin kurumadde içerikleri artmış ve bu artış istatistiki olarak önemli (p<0.01) bulunmuştur. En yüksek ortalama kurumadde oranı % 68.81 ile 90. günde, en düşük kurumadde oram ise % 55.90 ile 2. günde tesbit edilmiştir.II Kaşar peyniri örnekleri kurumadde oranlarında peynir çeşidi x olgunlaşma süresi interaksiyonu istatistiki olarak önemli bulunmuştur (p<0.01). 3. En yüksek ortalama yağ oranlan SNeu (% 32.01) ve SNeuPal (% 31,43) örneklerinde, en düşükleri ise S (% 27.98) ve Pro (% 28.10) örneklerinde saptanmıştır. Enzim ve starter kültür uygulaması, Kaşar peynirleri yağ oranında p<0.01 seviyesinde önemli farklılıklara neden olmuştur. Kurumadde oranındaki artışa bağlı olarak, yağ oranlan da olgunlaşma süresince artmıştır. Ortalama yağ oram olgunlaşma süresi ilerledikçe % 25.81'den % 32.72'ye kadar çıkmıştır. Kaşar peyniri örneklerinin yağ içeriği açısından peynir çeşidi x olgunlaşma süresi interaksiyonu, p<0.01 seviyesinde önemli çıkmıştır. 4. Kaşar peyniri örnekleri protein oranlan, olgunlaşma süresi boyunca önemli derecede (p<0.01) değişiklikler göstermiştir. Olgunlaşma süresine bağlı olarak peynir örneklerinin protein oranlan da artmış ve taze peynirlerde % 26.78 olan protein oranı, olgunlaşma süresi sonunda % 30.54'e kadar yükselmiştir. Protein oranındaki bu artış p<0.01 seviyesinde önemli bulunmuştur. En yüksek ortalama protein içeriğini % 30.75 ile SNeuPal örneği verirken, en düşük oranlar ProPal (% 27.44) ve NeuPal (% 28.21) örneklerinde bulunmuştur. Kaşar peyniri örnekleri protein oranlan bakımından, peynir çeşidi x olgunlaşma süresi interaksiyonu p<0.01 seviyesinde önemli çıkmıştır. 5. Kaşar peyniri örneklerinin tuz içerikleri enzim ve starter kültür ilavesi ve olgunlaşma süresinden önemli derecede etkilenmiştir (p<0.01). En yüksek tuz oranı % 3.51 ile NeuPal örneğinde, en düşük tuz oranı ise % 3.15 ile Starterli ve % 3.16 ile Kontrol peynirlerinde saptanmıştır. Olgunlaşma süresince ortalama tuz oram % 1,96'dan, % 3.87'ye kadar yükselmiştir. Kaşar peyniri örneklerinin tuz içeriği açısından peynir çeşidi x olgunlaşma süresi interaksiyonu önemli (p<0.01) bulunmuştur. 6. Kaşar peyniri örneklerinin kül oranlan, tuz içeriklerine bağlı olarak değişmiş ve bu değişiklik, p<0.01 seviyesinde önemli bulunmuştur. En yüksek kül oranlan ProPal (% 4.73) ve Pro (% 4.62) örneklerinde bulunurken, en düşük oran % 4.35 ile Starterli peynir örneğinde saptanmıştır. Olgunlaşma süresi boyunca Kaşar peyniri örneklerinin kül oranlan önemli derecede (p<0.01) değişmiş ve % 2.87'den % 5.15'e çıkmıştır. Peynirlerin tuz içeriğinde, peynir çeşidi x olgunlaşma süresi interakisyonu p<0.01 düzeyinde önemlidir. 7. Kaşar peyniri örneklerinin asitlik değerleri peynir çeşidi farklılığından önemli (p<0.01) derecede etkilenmiştir. En yüksek pH değerleri Neu (5.87) ve Pro (5.86)Ill örneklerinde, en yüksek titrasyon asitliği ise Kontrol (% 1.166) ve SPro (% 1.142) örneklerinde saptanmıştır. En düşük pH değerleri 5.26 ile Kontrol ve 5.27 ile SPal örneklerinde, en düşük asitlik değerleri ise % 0.709 ile Pal ve % 0.731 ile Pro örneklerinde belirlenmiştir. Olgunlaşma süresince Kaşar peynirlerinin hem pH değerleri, hem de titrasyon asitliği oranlan önemli derecede farklılıklar göstermiştir (p<0.01). Kaşar peyniri örneklerinin asitlik değerleriyle ilgili olarak peynir çeşidi x olgunlaşma süresi interaksiyonları p<0.01 seviyesinde önemli çıkmıştır. 8. Kaşar peyniri örneklerinin proteoliz değerleri, enzim ve starter kültür ilavesi ile olgunlaşma süresinden önemli derecede etkilenmiştir (p<0.01). En yüksek olgunlaşma değeri ve NPN değerlerini sırasıyla NeuPal (% 49.63 ve % 30.36) ve ProPal (% 49.88 ve % 25.66) örnekleri vermiştir. En düşük olgunlaşma değeri % 17.30 ile SPal örneğinde, en düşük NPN oranı ise % 7.10 ile Pal örneğinde tesbit edilmiştir. En yüksek aminonitrojen oranlan SProPal (% 6.34) ve Kontrol (% 6.26) örneklerinde bulunurken, en düşük oran % 3.61 ile SPal örneğinde saptanmıştır. Olgunlaşma süresi ilerledikçe, bütün peynir örneklerinde proteoliz değerleri yükselmiştir. Bütün proteoliz değerleri için, peynir çeşidi x olgunlaşma süresi interaksiyonu p<0.01 seviyesinde önemli bulunmuştur. 9. Kaşar peyniri örneklerinin lipoliz miktarları, enzim uygulaması ve olgunlaşma süresine bağlı olarak önemli derecede değişiklikler göstermiştir (p<0.01). En yüksek lipoliz miktarlan NeuPal (2.512 mM/100 g yağ) ve ProPal (2.502 mM/100 g yağ) örneklerinde bulunurken, en düşük lipoliz miktarı, yalnızca starter kültür ilave edilen Starterli peynir örneğinde (1.113 mM/100 g yağ) saptanmıştır. Olgunlaşma süresince ortalama lipoliz miktarı düzenli bir şekilde artarak, 0.903 mM/100 g yağ'dan 2.400 mM/100 g yağ'a yükselmiştir. Kaşar peyniri örnekleri lipoliz miktarında, peynir çeşidi x olgunlaşma süresi interaksiyonu önemli bulunmuştur (p<0.01). 10. Kaşar peyniri örneklerinde kazein fraksiyonları, değişen oranlarda farklılıklar göstermiştir. Neu, Pro, NeuPal ve ProPal örneklerinde daha fazla olmak üzere, proteinaz uygulanan örneklerde özellikle ^-kazein yüksek oranlarda parçalanmaya uğramıştır. Yalnızca starter kültür ilave edilen S peyniri ile starter kültür ve lipazm birlikte ilave edildiği SPal örneğinde P-kazein parçalanması en az olmuştur. Ogl ve as2-kazeinler ise proteinazlann tek başına veya lipazla kombinasyonlarının ilave edildiği peynir örneklerinde, Kontrol peynirinden daha fazla degredasyona uğramıştır. Olgunlaşma süresi ilerledikçe, tüm peynir örneklerinde kazein parçalanma ürünleri artmıştır.IV 11. Olgunlaşma süresi sonunda, en yüksek toplam mikroorganizma sayısı Kontrol peynirinde belirlenirken (log 6.55 l/g), diğer uygulamalar arasında istatistiki açıdan önemli bir farklılık oluşmamıştır (p<0.05). Laktik asit bakterileri sayısı, kontrol örneğinde ve genelde starter kültür ilave edilen peynir örneklerinde yüksek bulunmuştur. Maya-küf içeriği bakımından SNeuPal ve Kontrol peyniri örnekleri en yüksek değerleri vermişlerdir. Koliform grubu bakteriler ise log 2.00/g'm altında olmak üzere, 7 peynir örneğinde belirlenmiştir. 12. Renk ve görünüş açısından en fazla beğenilen peynirler, lipaz enzimi uygulanan örnekler olmuştur. Sadece proteinaz ilave edilen peynir örnekleri ile starter kültür ilave edilen örnekler ise renk ve görünüş açısından, Kontrol peynirine göre daha düşük puanlar almışlardır. 13. Tekstür yönünden NeuPal, SProPal örnekleri Kontrol peynirinden daha yüksek puan alırken, özellikle starter kültür ilave edilen peynir örnekleri fazla beğenilmemiştir. 14. Tat ve aroma kalitesi yönünden en fazla beğiniyi sırasıyla Pal, SProPal, SPro, SNeuPal ve SNeu örnekleri toplamıştır. Diğer peynir örneklerinde tat ve aroma kalitesi olgunlaşma süresi ilerledikçe artarken, NeuPal ve ProPal örneklerinde 60. günden sonra, Neu ve Pro örneklerinde ise 90. günde, acılaşmadan dolayı bir miktar düşüş olmuştur. 15. En yüksek tat ve aroma yoğunluğu değerlerini SProPal, SNeuPal ve NeuPal örnekleri alırken, diğer peynir örnekleri arasında istatistiki olarak bir farklılık oluşmamıştır (p<0.05). Genel olarak peynir örneklerinin tat ve aroma yoğunluğu değerleri, olgunlaşma süresince artmıştır. 16. Duyusal olarak en yüksek genel kabul edilebilirlik değerlerini sırasıyla SProPal, NeuPal, Pal, ProPal ve Kontrol peyniri örnekleri almıştır. En düşük puanlar ise Starterli peynir örneği ile, SPal örneğine verilmiştir.

Abstract:
SUMMARY A STUDY ON THE ACCELERATED RIPENING OF KASHAR CHEESE BY ADDING STARTER CULTURE, PROTEINASE AND LIPASE ENZYMES In this study, total 12 Kashar cheese samples were produced and one of them was used as control cheese. While control cheese was produced from raw milk, the others were produced from pasteurized milk at 65 ° C for 30 min. In the production of experimental cheeses; the starter cultures (S) as Lactococcus lactis subsp. lactis and Lactococcus lactis subsp. cremoris (at the equal rate of 1 %), proteinases (0.0022 % Neutrase (Neu) or 0.0035 % Proteinase 200L (Pro)) and lipase (Palatase M) at different combinations were used. The cheeses were ripened at a storage room having a temperature of 10+1 °C and 80 % humidity. Then, the cheese samples were analyzed chemically, biochemically, and sensorially on the dates of 2nd, 15th, 30th, 60th and 90th of ripening process. Moreover, some microbiological tests were undertaken at the end of the ripening period. The experiment was carried out in doublicate. According to the results obtained; 1. While addition of the enzymes of proteinase and lipase into the curd decreased yield of Kashar cheese samples, addition of the starter cultures increased the same parameter. The highest yield rate was found for the cheese sample S into which starter culture was added only while the lowest yield values were obtained from those samples having proteinase and lipase enzymes together, which were as 9.30 % (NeuPal) and 9.46 % (ProPal). 2. Dry matter contents of cheese samples were affected significantly by the addition of enzymes and starter cultures (pO.01). The highest average dry matter content was found for SNeuPal (66.70 %) and Sneu (66.34 %) samples while the lowest contents was obtained from Neu (61.56 %) and Control (62.12 %) cheese samples. Dry matter contents of Kashar cheeses increased throughout the ripening period and that increment was significant statistically (p<0.01). The highest average dry matter content was found on the 90th day as 68.81 % while the lowest dry matter content was obtained on the 2nd day of ripening as 55.90 %. Types of cheese samples x ripening period interaction was found statistically significant (p<0.01) for dry matter contents of Kashar cheese samples.VI 3. The highest average fat rates were found for SNeu (32.01 %) and SNeuPal (31.43 %) cheese samples, whereas the lowest rates were monitored for S (27.98 %) and Pro (28.10 %) cheese samples. Addition of enzyme and starter culture caused significant changes in the fat rates statistically (p<0.01). Depending on increasing in dry matter content fat content increased during ripening period. Fat content changed from 25.81 % to 32.72 % during ripening. Cheese type x ripening duration interaction of Kashar cheese samples' in terms of fat content was significant statistically (p<0.01). 4. Protein content of the cheese samples significantly changed during ripening period (p<0.01). Protein contents of the cheese samples increased throughout the ripening period and it was 26.78 % in fresh cheese samples, 30.54 % at the end of the ripening period. The highest average protein content was 30.75 % in SNeuPal samples, but it was 27.44 % in ProPal and 28.21 % in NeuPal cheese samples. The interaction between cheese type and ripening time in terms of protein contents of Kashar cheese samples was significant statistically (p<0.01). 5. Salt contents of Kashar cheese samples were significantly affected by addition of enzyme and starter culture, and ripening period (p<0.01). The highest salt content was found in NeuPal cheese sample as 3.51 %. While the lowest rate was obtained from the cultured (as 3.15 %) and Control cheese samples (3.16 %). The average salt content increased from 1.96 % to 3.87 % during ripening period. The interaction between cheese type and ripening time was significant with regard to salt content of Kashar cheese samples (p<0.01). 6. Ash content of the cheese samples changed during the ripening period by depending on salt content, and the changes were significant statistically (pO.01). The highest ash rates were found for ProPal (as 4.73 %) and Pro cheese samples (as 4.62 %) while the lowest rate was obtained from the cultured cheese samples (as 4.35 %). During the ripening period ash contents of Kashar cheese samples significantly changed (p<0.01), which were from 2.87 % to 5.15 %. Interaction between cheese type and ripening time was significant statistically (p<0.01) in terms of salt content. 7. Acidity values of the cheese samples were affected by differences in cheese types statistically (p<0.01). The highest pH value found in Neu (as 5.87) and Pro (as 5.86) cheese samples. Also, the highest titrable acidity was obtained from Control (1.166 %) and SPro cheese samples (1.142 %). The lowest pH values was 5.26 inVII Control and 5.27 in SPal cheese samples. The lowest titrable acidity was 0.709 % in Pal and 0.73 1 % in Pro cheese samples. During the ripening period both pH values and titrable acidity showed significant differences statistically (p<0.01). Cheese type x ripening time interaction was significant in terms of acidity values of the cheese samples (p<0.01). 9. Proteolysis rates of Kashar cheese samples were significantly affected by addition of enzyme, starter culture and ripening time (pO.01). The highest maturation and NPN values were obtained from NeuPal (49.63 % and 30.66 %) and ProPal (49.88 % and 25.66 %) cheese samples respectively. The lowest maturation value was monitored in SPal sample as 17.30 % while the lowest NPN rate was obtained from Pal cheese sample as 7.10 %. The highest amino nitrogen rates were found in SProPal (6.34 %) and Control cheese samples (6.26 %) whereas the lowest rate was obtained from SPal sample as 3.61 %. Proteolysis values in all cheese samples increased throughout the ripening period. Cheese type x ripening time interaction was significant in terms of all proteolysis values (p<0.01). 10. Casein fractions of Kashar cheese samples showed differences in changeable rates. The samples into which proteinase was added had especially P- casein degradation, which mostly happened in Neu, Pro, NeuPal and ProPal cheese samples. P-casein degradation was lower in those samples having starter culture (S) and combination of lipase and starter culture (SPal). Breakdown of aSl and aS2- caseins was higher in proteinase added samples and its lipase combinations added samples than Control cheese samples. Casein degradation products in all cheese samples increased by ripening time goes up. 11. At the end of the ripening period, the highest total count was obtained in Control cheese samples (log 6.55/g). There were statistically no differences between the other applications (p<0.05). Lactic acid bacteria were found higher in Control and the cultured cheese samples than the others. Mold-yeast count was highest in SNeuPal and Control cheese samples. Coliform count was < log 2.00/g in seven cheese samples. 12. Lipase added cheese samples were acceptable by panelists in terms of color and appearance. Color and appearance scores of proteinase added and the cultured samples were lower than those of Control cheese samples. 13. While the cheese samples of NeuPal and SProPal had the high score in terms of texture, the cultured cheese samples were not accepted so much.VIII 14. The samples of Pal, SProPal, SPro, SNeuPal and SNeu cheeses had more acceptability regarding flavour and taste respectively. Quality of taste and flavour of the cheese samples increased during ripening period, generally; but some decreases were monitored after 60th day for NeuPal and ProPal cheeses, and after 90th day for Neu and Pro cheese samples because of bitterness. 15. The highest taste and flavour density values were obtained from SProPal, SNeuPal and NeuPal cheese samples while no significant differences between the other cheese samples were found. Taste and flavour density values generally increased during the ripening period. 16. The highest general acceptabilities by panelists were obtained from SProPal, NeuPal, Pal, ProPal and Control cheese samples respectively. However, the lowest score was found from the cultured (S) and SPal cheese samples.