Süt analizlerinde hızlı metotlar

Modern süt işletmelerinde günlük binlerı bulabilen analiz miktarları, klasik metotlara destek olacak hızlı metotların kullanımını gerekli kılmaktadır.

Süt laboratuvarlarında klasik metotlarla yapılan analizler genellikle uzun sürmektedir. Bu yazıda hızlı analiz metotları kullanan cihazların bir kısmına değinilmektedir.

…

SÜT BİLEŞENLERİ ANALİZLERİ

Bu cihazlar modern süt işletmeleri tarafından yapılan çiğ süt alımlarında, süt kalitesini hızlı ölçmek, adil bir fiyatlandırma politikası oluşturmak ve ara proses kalite kontrolünün sağlanması amacıyla kullanılmaktadır.

Hızlı süt bileşenleri analiz cihazlarının ticari olarak ilk kullanımının 1960’ların başında Danimarka’da başladığı bilinmektedir.

Bu cihazlar orta kızılötesi ışınları (M-IR) kullanarak, süt içindeki yağ, protein, laktoz, yağsız kuru madde, toplam kuru madde, kazein, üre gibi temel bileşenleriaynı anda ölçmektedir. Ölçümü yapılabilen ürünler çiğ süt, pastörize süt, UHT süt, proses sütleri, peyniraltı suyu ve fermente ürünler olarak gruplandırılabilir. Söz konusu spektrofotometrik ölçüm tekniğinin kullanılması için süt işleme prosesini taklit eden hassas bir akış hattı cihazın içine entegre edilmiştir.

Cihazlar, elde ettiği verileri kalibrasyon adı verilen matematiksel modellerle işleyerek anlamlı sonuçlara dönüştürmektedirler.

Söz konusu sonuçların hassasiyeti, klasik analiz metotlarıyla periyodik olarak doğrulanmalı ve gerekirse düzeltmeler yapılmalıdır. Düzeltme yapılması için kullanılacak numuneler, yöresel özellikte seçilmelidir.

Hızlı süt bileşen analiz cihazlarının özellikleri, kapasite ve ölçüm yapabileceği ürün/bileşen grubuna göre farklılık göstermektedir.

BAKTERİ ANALİZLERİ

Süt kabul aşamasında, bileşen kalitesinin yanında mikrobiyal kalite de büyük önem taşımaktadır.

Hijyen kalitesi düşük olan sütler, besin değerinin düşmesine, işletme içinde enerji kaybına ve çeşitli proses filtrelerinin çabuk tıkanmasına yol açmaktadır. Klasik metotlarla yapılan toplam canlı analizleri 72 saate varan bir süre almaktadır. Bu süre, süt gibi kolay bozulabilen ve bekletilmesi mümkün olmayan bir hammadde için çok uzun bir süreçtir. Bu yüzden çiğ sütün toplam mikrobiyal yükünün hızlı tespiti için özel tasarlanmış cihazlar kullanılmaktadır.

Bu cihazlar, saatte 200 numuneye kadar numune analiz edebilme özelliğine sahiptir. Cihazlar hızlı ölçüm yapabilme özelliğini akış sitometrisi tekniğine borçludur.

Cihaz içine alınan numune, özel solüsyonlar sayesinde bakteri harici bileşenlerinden ayrılır ve kısa bir inkübasyon süresi sonrasında boyanarak kapiler bir tüpe gönderilir. Bu tüp içinden geçen hücreler mikroskobik olarak teker teker ölçülür ve sonuç olarak verilir. Akış sitometrisi ile elde edilen veriler IBC/ ml birimi olarak ifade edilmektedir. İstenildiği taktirde sonucun CFU/ml birimine çevrilmesi mümkündür. Fakat süt kalite ve bileşen özellikleri ülkeler arasında farklılık gösterdiğinden dolayı, genellikle IBC ile CFU arasındaki dönüşüm formülleri ülkesel bazda özel olarak oluşturulmaktadır.

SOMATİK HÜCRE ÖLÇÜMLERİ

Somatik hücre sayısının belirlenmesi, çiğ süt kalitesi ve çiftlik sürü yönetimi hakkında önemli bilgiler vermektedir. Çiftlik yönetiminde, sürünün somatik hücre sayısının izlenmesi ile bulaşıcı meme hastalığı olan mastitisin ön evreleri tespit edilebilmektedir. Erken tanı sayesinde ilgili önelemler alınabilmekte ve sürünün diğer kısmı bulaşmadan korunabilmektedir.

Süt işletmeleri açısından somatik hücre sayısının kontrolü hijyenik ve proses açısından önemlidir. Somatik hücre sayısı yüksek olan sütlerden yapılan ürünlerde verim düşük olmakta ve işletme açısından ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Direkt Mikroskop tekniği ile yapılan somatik hücre sayımı, uzun süren bir analiz olmakla beraber analizi yapan kişiye bağımlı sonuçlar vermektedir.

Somatik hücre sayısının hızlı ve hassas ölçülebilmesi için hızlı bakteri ölçümünde olduğu gibi akış sitometrisi tekniğinden faydalanılmaktadır. Süt içinden özel solüsyonlarla ayrılan somatik hücreler, florasan özellikte boyanarak kapiler bir tüpe sürüklenirler. Tüp içinden geçerken ışıma yapan hücreler teker teker ölçülür. Çıkan sonuç hücre sayısı/ml olarak ifade edilir.

Bu tekniği kullanan cihazlar saatte 600 numuneye kadar analiz yapabilmektedir.

SÜT ÜRÜNLERİ ANALİZLERİ

Süt ürünleri analiz cihazları, hızlı süt analiz cihazlarının aksine katı ve yarı-katı ürünlerin analizini de yapabilmektedir. Bu tip cihazlar ölçüm için Yakın Kızıl Ötesi (NIR) tekniğini kullanmaktadır. Peynir, tereyağı, yoğurt ve süt tozu gibi ürünlerde yağ, protein, nem, yağsız kuru madde ve tuz gibi bileşenler bir dakikadan az sürede aynı anda tespit edilebilmektedir.

Bu cihazlar numune üzerine yakın kızıl ötesi ışınlarını yönlendirerek, numune üzerinden yansıyan veya geçen ışınları tespit etmektedir. Bu veriler, cihazın yazılımı içerisinde bulunan kalibrasyonlar ile işlenerek anlamlı hale getirilirler. Önceden bahsi geçen ve sadece sıvı ürünler analiz edebilen MIR cihazların aksine NIR cihazlarının kalibrasyon kütüphanelerinin oluşturulması zahmetli ve zor bir süreçtir.

Hassas sonuçların elde edilebilmesi için her ürün grubundan yüzlerce anlamlı verinin referans laboratuvar sonuçlarına ihtiyaç bulunmakta ve bu veriler özel yazılımlar sayesinde işlenerek kalibrasyon modelleri haline getirilmektedir. Bunun yanında son on yıldır cihaz ve kalibrasyon teknolojisinde yaşanan gelişmeler sayesinde ilk günden tak-çalıştır kullanılabilen cihazlar üretilmiştir. Bu cihazlar yapay zeka tabanlı kalibrasyonlar kullanmaktadır ve onbinlerce farklı numunenin verisine sahiptir.

UHT SÜT ANALİZLERİ

Süt fabrikalarında, yüksek tonajlı işlenen ürünlerin başında steril UHT sütler gelmektedir. UHT sütlerin sevkiyatı öncesi yapılması gereken klasik mikrobiyoloji analizlerinin süresi haftaları bulabilmektedir. Bu durum stok maliyetinin artmasına ve ürün raf ömrünün bir kısmının stokta geçmesine yol açmaktadır. Klasik mikrobiyoloji sayım tekniği yerine kullanılabilen pH metodu ise bazı durumlarda yanıltıcı sonuçlar verebilmektedir.

Son yıllarda, özellikle yüksek miktarda UHT süt işleyen süt fabrikalarının hızlı analiz ihtiyacını karşılamak için, ATP Biolüminesans tekniği kullanan otomatik analiz cihazları geliştirilmiştir. Bu cihazlar, tüm canlı hücrelerde bulunan ATP’nin (Adenozin Trifosfat) ölçülmesi prensibini kullanmaktadır. Ürünlerin orjinal ambalajı bozulmadan 36 saat gibi bir süre içinde inkübasyonu tamamlanmakta ve yeterli otomasyona sahip olan cihazlar, kullanıcı hatasına izin vermeden saatte 96 numuneye kadar analiz yapabilmektedir.

Hızlı ve hassas sonuçların eldesi sayesinde UHT proses hatlarına erken müdahale edilebilmekte, muhtemel ürün ve ekonomik kayıplar önlenebilmektedir.

Bu bölüm Tekafos’un katkılarıyla hazırlanmıştır.

Ayrıntılı bilgi ve destek için:

Tekafos Teknolojik Sistemler

tel : 0216 345 0630

fax: 0216 345 0634