Peynir altı suyu (PAS)

Peynire işlenen sütün yaklaşık %80-90’ı peynir altı suyu (PAS) olarak açığa çıkar ve sütün besleyici unsurlarının yarısını içerir. Bu nedenle PAS iyi bir besin kaynağı olarak kabul edilmektedir. PAS tüm dünyada 180 milyon ton/yıl kadar açığa çıkmaktadır. Bunun yarısı işlenip ekonomiye kazandırılırken diğer yarısı hala çevresel kirletici olarak ortada kalmaktadır. PAS’ın gıda olarak ve endüstride gıda katkısı olarak kullanımı ile birlikte biyoproses işlemlerinde hammadde olarak da kullanımı giderek artmaktadır. Sporcu besini olarak ve halkın kullanımına yönelik PAS (whey) içeceklerinin üretimi de giderek artmaktadır. Bu çalışmada PAS bileşimi, ürün çeşitliliği, sağlık kazançları ve üretim teknolojileri ile ilgili bilgiler derlenerek özet olarak sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler: Peynir altı suyu, sağlık kazancı, sporcu besini, içecek, whey protein, whey içecek.

Doç.Dr. Murat GÜLMEZ

GİRİŞ

Dünya’da 2015 yılında 818 milyon ton ve kişi başı 111,3 kg süt üretilmiştir. Bu miktarın 2023’e gelindiğinde %14 daha artması beklenmektedir (Anon., 2016). 2013 yılında ortaya çıkan 180 milyon ton kadar PAS 1,5 milyon ton yüksek kaliteli protein, 8,6 milyon ton laktoz (süt şekeri), 12 milyon ton kadar süt minerali kaynağıdır. Ancak bunun sadece yarısı işlenebilmiş, diğer yarısı atık olarak ortada kalmıştır. İşlenen kısmın %50’si sıvı halde insan ve hayvan beslemede, %30’u PAS tozu, %15’i laktoz ve kalan kısım da PAS protein konsantresi üretiminde kullanılmıştır (Kadam ve ark., 2018).

Peynir yapımında kullanılan 10 litre sütten 1 kilo peynir elde edilirken, 9 litreye yakın PAS ortaya çıkar. Dünya’da 2016 yılında 19,4 milyon ton peynir üretilmiştir. Türkiye’de 2016 yılında 661.000 ton peynir üretildiği ve bunun Dünya üretiminin %3,4’üne tekabül ettiği bildirilmiştir (Yavuz, 2017). Buna göre Türkiye’de 2016 yılında asgari 5000.000 ton PAS açığa çıkmıştır. Bunun ne kadarının işlendiği hakkında veri bulunamamış olmakla beraber %0,5 protein oranıyla 10.000 ton PAS proteini, en az aynı miktarda süt mineral maddeleri ile birlikte %4,5 oranıyla en az 90,000 ton laktoz içeriğine sahip olduğu anlaşılmaktadır. Bu değerlere göre Türkiye’de üretilen PAS’ın önemli bir ekonomik değere sahip olduğu ortaya çıkmaktadır.

PAS BİLEŞİMİ

PAS, dünya protein kaynakları içerisinde önemli bir protein kaynağıdır. İçerdiği yüksek kalitede protein ve aminoasitler sayesinde büyüme ve gelişme üzerinde oldukça etkilidir. Bu proteinler toplamı süt proteinlerinin %20’si kadardır. Başlıca proteinleri ß-laktoglobulin, .-laktalbumin, serum albumini, immunoglobulinler, laktoferrin ve proteos-pepton fraksiyonlarıdır. ß-mikroglobulin, lizozim, insülin-benzeri büyüme faktörü, diğer globulinler ve başka birçok küçük moleküllü protein de içermektedir. .-laktalbumin, laktoferrin, immunoglobulinler ve prebiyotik nitelikli galaktooligosakkaritler (GOS) bakımından anne sütüne kısmen benzerlik gösterir. İçerdiği ß-laktalbumin adlı protein yüksek besleyici özellik ve gıda katkısı olarak kıvam artırıcı nitelik sağlar.

Yüksek biyolojik değere sahip olan PAS proteinleri aynı zamanda sağlık kazancı da sağlayarak yeterli ve dengeli beslenmede etkili olmaktadır (Mollea ve ark., 2013). Birçok işlenmiş gıdaya katılarak fiziksel ve duyusal özelliklerde iyileşme sağlamaktadır. Tablo 1’de PAS bileşimi verilmiştir (4).

Tablo 1: Peynir Altı Suyu Proteinleri ve Bazı Özellikleri (Mollea ve ark., 2013)

Şekil 1. Peynir Altı Suyunun Mevcut İşlenme Olanakları (Mollea ve ark., 2013)

Tablo 2: Peynir Altı Suyu (PAS), PAS Ürünleri ve Kullanım Alanlarına Örnekler (Bylund, 2015)

YETERLİ VE DENGELİ BESLENME AÇISINDAN PAS

PAS’ın değeri içerdiği kıymetli proteinlerden gelmektedir. Az miktarda bulunan bu proteinler yüksek protein etkinlik oranı 3.6 (Protein Etki Değeri – Protein Efficiency Ratio, PER – anlamına gelip 3,6 g whey proteini 1 g canlı ağırlık artışı sağlar) ve net protein yararlanım oranı (%95) ile birlikte yüksek biyolojik değeri 104 (Biyolojik Değer – Biological Value, BV – anlamına gelip yumurta albumini 100 kabul edilerek sindirim emilimi ve vucuttaki metabolik değerlerine atfen hesaplanan değer) ile tüm gıda proteinleri içerisinde ilk sırayı almaktadır (Chavan ve ark., 2015).

PAS yan dallı aminoasit kompozisyonu bakımından kazeinden üstündür ve mide sindirimi ve barsaktan emilimi daha yüksektir. Bu nedenlerden dolayı PAS proteinlerine “hızlı protein”, kazeine ise “yavaş protein” denmektedir. Bu hızlı emilim sayesinde kan plazma seviyesi hızla yükselmekte; bu nedenle besleyiciliği ve sağlık kazancı bakımından diğer gıdalardan üstün tutulmaktadır (Mollea ve ark., 2013). Baer ve ark. (Baer ve ark., 2011) PAS proteinleriyle beslenmenin kilolu bireylerde soya protein tüketenlere oranla daha sağlıklı hale geldiklerini bildirmişlerdir.

Ham haldeki PAS sütün şekeri olan laktozun hemen tamamını içerir. Yaklaşık olarak %4.6 oranındaki bu şeker beslenme açısından laktoz intoleranslı bireyler için fazla olabilir. Pas proteinlerinin üretiminde kullanılan teknoloji ile laktoz giderilebilmektedir. Ancak işlenmemiş PAS içeceklerinde ve bazı tozlarında laktoz mevcut kalır. Yine ß-laktoglobulin süt alerjisinin temel etmenleri arasında yer almaktadır. Bu iki olumsuz etkiyi ortadan kaldırmada fermantasyon tekniği etkilidir. Fermente PAS ürünlerinde PAS alerjisi veya laktoz intolerans gözlenmez (Pescuma ve ark., 2010).

FONKSİYONEL GIDA OLARAK

Pas proteinleri sağlık kazancı sağlayan fonksiyonel gıda kaynağı olarak ticari açıdan değerlendirilmektedir. Halkın doğal ürünlerle sağlığı koruma ve iyileştirme ihtiyacı da giderek artmaktadır. Bu talep PAS ürünlerinin fonksiyonel gıda olarak kullanımını ve konu hakkında araştırmaların da artmasını beraberinde getirmektedir (Solak ve Akın, 2012). PAS içerisinde bulunan değerli proteinlerin vücutta serbest radikalleri azaltma, yangı giderme, tümör gelişimini engelleme, bağışıklık sistemini güçlendirme, tansiyonu düzenleme, barsak sağlığını düzenleme, şişmanlamayı engelleme, şeker hastalığını engelleme, kas gücünü artırma, kemik erimesini önleme ve radyasyondan koruma gibi fonksiyonlarının olduğu bildirilmiştir (Patel ve ark., 2015).

Patel ve ark. (2015) konu hakkında yapılan bilimsel araştırma çıktılarını tablo halinde derlemiş olup bu çoklu sağlık kazancı nedeniyle PAS proteinlerinin kullanımına talep giderek artacağına, ancak tat ve koku gibi hoş bulunmayan yönleri üzerinde çalışmalar yapılması gereğine işaret etmiştir. Bu olumsuz özelliklerin giderilmesi için meyve aromaları, meyve özleri, bazı gıda katkıları gibi baskın tat ve aromalar kullanılmakla beraber konunun zorluğuna dikkat çekilmiştir (Kumar ve ark., 2015).

Sousa ve ark. (2012) yayınladıkları derlemede özet olarak obezite ve tip 2 diyabetin en çok görülen metabolik rahatsızlıklar olduğunu ve günümüzde epidemik nitelik kazandığını; bu hastalıkların tedavilerinin pahalı olduğunu; PAS protein kullanımının kan glukoz seviyesini düşürüp kas erimesini önlediği için uygun bir ürün olabileceğini bildirmişlerdir. Araştırmacılar, hem insan hem de hayvan deneyleriyle bunun kanıtlandığını; bunu insülin direncini azaltma, sitokolesistokinin ve glukagonbenzeri peptit 1 (GLP-1) seviyelerini artırma, oreksijonik hormon olan gherlin düzeyini ise azaltma sayesinde başardığını; aynı zamanda PAS proteinlerinin tansiyonu düşürdüğünü, yangıyı önlediğini ve oksidatif stresi azalttığını bildirmişlerdir.

BİLİM VE TEKNOLOJİNİN PAS İŞLEMEYE KATKISI

Mikrobiyoloji, genetik, endüstri mühendisliği ve biyomühendislik alanlarındaki hızlı ilerleme sayesinde PAS gibi değerli bir hammadde atık niteliğinden kurtarılarak ekonomiye kazandırılma konusunda hızlı yol alınmaktadır. Özellikle filtrasyon teknolojisinin gelişmesi ve yaygınlaşması sayesinde hızlı, ucuz ve doğallığını bozmadan konsantre edilebilmektedir. Yine filtrasyon sayesinde yağ, protein ve laktoz gibi ana unsurları ayrıştırılabilmektedir. Bu sayede doğrudan veya işlenerek gıda kaynağı olarak kullanılır. İşleme sonucunda gıda katkısı, gıda takviyesi olarak nihai ticari ürünlere dönüştürülür. Örnek olarak PAS tozu, PAS protein tozu, alkolsüz PAS içeceği, hafif alkollü PAS içeceği, laktoz, laktik asit ve bazı diğer organik asitler, glukoz, galaktoz, enzim, bakteriyozin, ekzopolisakkarit, maya, maya özütü, süt mineral ve iz elementleri konsantresi, immun sistem güçlendirici PAS protein preparatları, biyopolimerler, kıvamartırıcı ve stabilize edici olarak gıda katkısı, tek hücre proteini, probiyotik, prebiyotik, biyopolimer, biyogaz, biyoetanol gibi üretilip ticareti yapılan ürünler vardır Bu konularda yayınlanmış çok sayıda derleme mevcuttur (Pereira ve ark., 2015; Chatzipaschali ve Stamatis, 2012; Sousa ve ark., 2012; Yerlikaya ve ark., 2010; Iconomopoulou ve ark., 2001; Siso, 1996). Biyoproses teknolojisindeki ilerlemeler sayesinde PAS hammaddesinde polihidroksilaktonat, laktik asit, bakteriyozin, tek hücre proteini ve enzim gibi çok sayıda fonksiyonel bileşikler elde edilmektedir (Mollea ve ark., 2013). İleri işleme tekniklerinin gelişmesi sayesinde PAS’tan elde edilen ürünler kozmetik ve tıp alanında yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır (Alpkent ve Göncü, 2003). PAS işlemede temel biyoteknolojik metotlar kullanılarak elde edilen ürünler Şekil 1’de verilmiştir (Mollea ve ark., 2013).

PAS ÜRÜNLERİ

PAS’tan üretilen ürünler doğrudan gıda olarak, fonksiyonel gıda olarak, hekim tavsiyesiyle iyileşme ve gelişim sağlayıcı olarak, doğrudan tedavi edici olarak, vücut geliştirici ve kas kitlesini artırıcı olarak kullanılmaktadır. Bu ürünler safi PAS içerikli veya katkılı PAS ürünleri olarak üretilmektedir. Bazı ürünler de PAS içerisinden bir veya bir grup bileşiğin ayrıştırılarak elde edilmektedir. Bu ürünler genel olarak hekimler tarafından önerilerek kullanılır. PAS ürünleri yayınlanan bazı derleme makalelerinde daha detaylı olarak incelenmiştir (Chandrajith ve Karunasena, 2018; Solak ve Akın, 2012; Yerlikaya ve ark., 2010).

PAS içeceklerine örnek olarak Rivella marka ürünler verilmektedir. Bu ürünlere benzer olarak içimlik PAS proteinleri de giderek pazarda artan çeşitleriyle yerini almaktadır. Bunların sade çeşidi ve meyveli çeşitleri üretilerek pazarlanmaktadır. Susuzluk giderici olarak özel amaçlı üretilen ürünler de mevcuttur. Tablo 2’de örnek teşkil edecek şekilde PAS ürünlerinden bahsedilmiştir. Pas proteinlerinin sporcu besini olarak kullanımı giderek artmaktadır. Özellikle PAS içecekleri yelpazesinin geliştiği market analizlerinden anlaşılabilmektedir. Tablo 2’de mevcut durumda üretilip ticareti yapılan PAS ürünleri ve kullanıldığı alanları hakkında özet verilmiştir (Bylund G, 2015). PAS proteinleri en iyi protein kaynağı olarak ifade edilmekle birlikte bu kaynaktan ucuz ve besleyici içeceklerin üretiminin mümkün olduğu bildirilmiştir (Jain ve ark., 2013).

SONUÇ

Varılan bilimsel ve teknolojik gelişme noktasında PAS’ın ekonomik olarak işlenmesi, insan gıdası olarak daha fazla değerlendirilmesi, bu en değerli protein kaynağının beslenmede daha fazla kullanılması sağlanmalıdır.

KAYNAKLAR

Alpkent Z, Göncü A (2003): Peynir Suyu ve Peynir Suyu Proteinlerinin Gıda, Kozmetik ve Tıp Alanlarında Kullanımı. Gıda Müh. Derg. 26-30.

Anonymous (2016): The World Dairy Situation 2016. Bulletin of the International Dairy Federation 485/2016. https://www.idfa.org/docs/defaultsource/d-news/world-dairy-situationsample.pdf/; Erişim Tarihi: 30.08.2018.

Baer DJ, Stote KS, Paul DR, Harris GK, Rumpler WV, Beverly A (2011): Clevidence. Whey Protein but Not Soy Protein Supplementation Alters Body Weight and Composition in Free-Living Overweight and Obese Adults. J Nutr. 1489-1494.

Bylund G (2015): Dairy Processing Handbook. Whey Processing. Chap. 15, pp. 331-352. Tetra Pak Processing Systems AB S-221 86 Lund, Sweden. https:// diaspereira.weebly.com/uploads/5/6/3/9/5639534/dairy_handbook.pdf/; Erişim Tarihi: 01.09.2018.

Chandrajith VGG, Karunasena GADV (2018): Applications of Whey as A Valuable Ingredient in Food Industry. Dairy and Vet Sci J. 6(5): 555698. DOI: 10.19080/JDVS.2018.06.555698.

Chatzipaschali AA, Stamatis AG (2012): Biotechnological Utilization with a Focus on Anaerobic Treatment of Cheese Whey: Current Status and Prospects. Energies. 5: 3492-3525. doi:10.3390/en5093492.

Chavan RS, Shraddha RC, Kumar A, Nalawade T (2015): Whey Based Beverage: Its Functionality, Formulations, Health Benefits and Applications. Food Process Technol. 6(10):1-8. http://dx.doi.org/10.4172/2157-7110.1000495.

Iconomopoulou M, Becatorou A, Kanellaki M, Athanasiadıs I, Kioseoglou V, Blekas G, Koutinas AA, Paraskevopoulou A (2001): SCP Production Using Kefir Yeast from Whey Lıquid Effluent of Dairy Industry. International Conference on Environmental Science and Technology Ermoupolis, Syros island, Greece – Sept. 2001.

Jain S, Gupta R, Jain S (2013): Development of Low Cost Nutritional Beverage from Whey. J Env Sci Toxicol Food Technol. 5 (1): 73-88.

Kadam B, Ambadkar R, Rathod K, Landge S (2018): Health Benefits of Whey- A Brief Review. Int. J. Livestock Res. 8(5): 31-49. doi: 10.5455/ijlr.20170411022323.

Kumar N, Vandna, Hati S (2015): Fermented and Non Fermented Whey Beverages. Beverage and Food World. 42 (4): 28-30. https://www.researchgate. net/publication/289326629/; Erişim Tarihi: 01.09.2018.

Mollea C, Marmo L, Bosco F (2013): Valorisation of Cheese Whey, a By- Product from the Dairy Industry. http://dx.doi.org/10.5772/53159/; Erişim Tarihi: 07.06.2018.

Patel S (2015): Functional Food Relevance of Whey Protein: A Review of Recent Findings and Scopes Ahead. J Funct Foods. 19: 308–319. http://dx.doi. org/10.1016/j.jff.2015.09.040/; Erişim Tarihi: 01.09.2018.

Pereira C, Henriques M, Gomes D, Gomez-Zavaglia A, de-Antoni G (2015): Novel Functional Whey-Based Drinks with Great Potential in the Dairy Industry. Food Technol Biotechnol. 53 (3): 307–314. doi: 10.17113/ft b.53.03.15.4043.

Pescuma M, Hébert AM, Mozzi F, Font de Valdez F (2010): Functional fFrmented Whey-based Beverage Using Lactic Acid Bacteria. Int J Food Microbiol. 141 (2010) 73–81.

Siso MIG (1996): The Bıotechnologıcal Utılızatıon Of Cheese Whey: A Revıew. Bioresource Technol. 57 (1): 1-11. DOI: 10.1016/0960-8524(96)00036-3

Solak BB, Akin N (2012): Health Benefits of Whey Protein: A Review . J Food Sci Eng. 2: 129-137.

Sousa GTD, Lira FS, Rosa JC, de-Oliveira EP, Oyama LM, Santos LV, Pimentel GD (2012): Dietary Whey Protein Lessens Several Risk Factors For Metabolic Diseases: A Review. Lipids Health Dis. 11: 67. http://www.lipidworld.com/ content/11/1/67 . Erişim Tarihi: 01.09.2018.

Yavuz Y (2017): Peynir üretiminde Dünya’nın neresindeyiz. https://odatv.com/ peynir-uretiminde-dunyanin-neresindeyiz-2304171200.html/; Erişim tarihi: 03.09.2018.

Yerlikaya O, Kınık Ö, Akbulut N (2010): Peynir Altı Suyunun Fonksiyonel Özellikleri ve Peynir Altı Suyu Kullanılarak Üretilen Yeni Nesil Süt Ürünleri. Gıda. 35 (4): 289-296. http://dergipark.gov.tr/download/article-file/78431/; Erişim Tarihi: 01.09.2018.