Mikrofiltrasyon Uygulamasının Çiğ Sütün Mikrobiyel Kalitesine Etkisi

Sütte laktik asit bakterileri daha fazla olmasına karşın, Listeria, Brucella, Mycobacterium, Staphylococcus, EscherichiacoliO157:H7ve Salmonellacinsi patojen bakterilerin de varlığı muhtemeldir. Süt yüksek besin değerine sahip bileşenler içermesi ve dolayısıyla mikroorganizma gelişimi ve çoğalması için uygun ortam olması nedenleriyle, içerdiği mikroorganizma popülasyonları insan sağlığını tehdit edecek sayılara kısa süre içinde ulaşabilmektedirler. Bu nedenle sütün tüketilmeden önce mikrobiyel açıdan güvenli hale getirilmesi oldukça önemli bir konudur. Bu amaçla uygulanabilecek tekniklerden biri olan mikrofiltrasyon işlemi, basınç etkisiyle sütün belirli çaplarda gözeneklere sahip membranlardan geçirilmesi sonucu sütten mikroorganizmaların fiziksel olarak ayrılmasını sağlamaktadır. Mikrofiltrasyon uygulanan sütün mikroorganizma yükü ile ilgili yapılan çalışmalar sütteki mikroorganizma sayısının, kullanılan membranların gözenek çapları, sütün başlangıç mikroorganizma yükü, sıcaklık ve basınç gibi çalışma koşullarına bağlı olarak genellikle azaldığını göstermiştir. Mikrofiltrasyonda kullanılacak membranlar amaca yönelik olarak seçilmektedir. Gözenek çapı 1,4 μm olan membranların pastörizasyon etkisine, 0,2 μm gözenek çapına sahip membranların ise sterilizasyon etkisine sahip olduğu bilinmektedir. Bu nedenle uygun membran seçimi mikrofiltrasyon uygulaması için oldukça önemlidir. Mikrofiltrasyonun, içme sütlerinde raf ömrünün uzatılması, yüksek sıcaklıklara dayanabilen ve sütte bozulmalara neden olabilecek bakteri sporlarının uzaklaştırılması, sütün doğal bileşenlerine zarar vermeden peynir gibi bazı süt ürünlerine işlenmesi üzerine etkilerini ortaya koymak amacıyla farklı araştırmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar,çiğ süt veya diğer süt ürünlerinin üretiminde ısıl işlem uygulanması nedeniyle özellikle çiğ sütten elde edilen peynirlerin tüketilmesi durumunda halk sağlığı açısından risk oluşturan ve gıda zehirlenmelerine neden olabilecek patojen mikroorganizmaların sütün doğal yapısında bir değişiklik yaratmadan uzaklaştırılmasına imkân tanıyan bir teknik hakkında bilgi vermeleri açısından önemlidir.

The Influence of Microfiltration on Raw Milk Quality

Although the milk’s predominant microflora consists of lactic acid bacteria, it is probable that pathogenic bacteria such as Listeria, Brucella, Mycobacterium, Staphylococcus, Escherichia coliO157: H7 and Salmonella are also present. Due to the fact that milk contains components with high nutritional value and therefore suitable for the growth of microorganisms, the microorganism populations in the milk can reach to the numbers that can threat human health in a short time. Therefore, it is very important to ensure the microbial safety of the milk before it is consumed. Microfiltration, one of the techniques that can be used for this purpose, physically separates the microorganisms from the milk by passing the milk through the membranes having pores with certain diameters by the effect of pressure. Studies on the microorganism load of milk that microfiltration is used showed that the number of microorganisms in milk generally decreases depending on the working conditions such as pore diameters of the membranes, the initial microorganism load of milk, temperature and pressure.The membranes used in microfiltration technique are chosen according to the purpose. It is known that membranes with a pore diameter of 1,4 μm cause a pasteurization effect and membranes with a pore diameter of 0,2 μm cause a sterilization effect. Therefore, the choice of suitable membrane is very important for microfiltration application. Several studies have been done on the effect of microfiltration on extension of shelf life in drinking milk, the removal of bacterial spores which can withstand high temperatures and can cause milk deterioration of milk, the production of dairy products like cheese without damaging the natural components of milk. These researches are important in terms ofproviding information on a technique that allows the removal of pathogen microorganisms which cause a risk for public health and can cause food poisoning in case of consumption of raw milk and raw milk cheeses, without any change in the natural structure of milk.

___

  • Amornkul Y, Henning DR. 2007. Utilization of microfiltration or lactoperoxidase system or both for manufacture of Cheddar cheese from raw milk. Journal of Dairy Science, 90: 4988- 5000.
  • Anonim. 2000. Türk Gıda Kodeksi. Çiğ Süt ve Isıl İşlem Görmüş İçme Sütleri Tebliği (2000/6). Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Ankara.
  • Aslan M. 2016. Membran Teknolojileri. Türkiye Çevre Koruma Vakfı. ISBN: 978-605-9351-02-7.
  • Avalli A, Povolo M, Carminati D, Contarini, G. 2004. Significance of 2-heptanone in evaluating the effect of microfiltration/pasteurisation applied to goats’ milk. International Dairy Journal, 14: 915-921.
  • Aytac SA, Mercanoğlu Taban B. 2010. Gıda Kaynaklı İntoksikasyonlar. In: Erkmen O (editor). Gıda Mikrobiyolojisi. Eflatun Basım Dağıtım Yayıncılık, pp. 178- 189. ISBN: 978-605-4343-02-5.
  • Aytac SA, Mercanoglu Taban B. 2014. Foodborne Microbial Diseases and Control: Foodborne Infections and Intoxications. In: Malik Z, Erginkaya S, Erten H (editors). Food Processing: Strategies for Quality Assessment. Springer, pp. 191-225. ISBN: 978-1-4939-1377-0.
  • Batt CA. 2014a. Escherichia coli. In: Tortorello, ML, Batt CA (editors). Encyclopedia of Food Microbiology (Vol 1).Elsevier pp. 688-694. ISBN: 978-0-12-384730-0.
  • Batt CA. 2014b. Listeria monocytogenes. In: Tortorello, ML, Batt CA (editors). Encyclopedia of Food Microbiology (Vol 2).Elsevier pp. 490-493. ISBN: 978-0-12-384730-0.
  • Bayliss CL. 2009. Raw milk and raw milk cheeses as vehicles for infection by Verocytotoxin-producing Escherichia coli. International Journal of Dairy Technology, 62 (3): 293-307.
  • Brans G, Schoren CGPH, van der Sman RGM, Boom RM. 2004. Membrane fractionation of milk: state of the art and challenges. Journal of Membrane Science & Technology, 243: 263-272.
  • Brooks JC, MArtinez M, Stratton J, Bianchini A, Krokstrom R, Hutkins R. 2012. Survey of raw milk cheeses for microbiological quality and prevalence of foodborne pathogens. Food Microbiology, 31: 154-158.
  • Claeys WL,Cardoen S, Daube G, Block JD, Dewettinck K, Dierick K, Zutter L, Huyghebaert A, Imberechts H, Thiange P, Vandenplas Y, Herman L.2013. Raw or heated cow milk consumption: Review of risks and benefits. Food Control, 31: 251-262.
  • Davis KR, Dunn AC, Burnett C, McCullough L, Dimond M, Wagner J, Smith L, Carter A, Willardson S, Nakashima AK. 2016. Campylobacter jejuni infections associated with raw milk consumption. Morbidity and Mortality Weekly Report, 65 (12): 301-305.
  • Doll EV, Scherer S, Wenning M. 2017. Spoilage of Microfiltered and Pasteurized Extended Shelf Life Milk Is Mainly Induced by Psychrotolerant Spore-Forming Bacteria that often Originate from Recontamination. Frontiers in Microbiology. 8:145.
  • Elwell MW, Barbano. 2006. Use of microfiltration to improve fluid milk quality. Journal of Dairy Science, 89 (E. Suppl): 10-30.
  • Espie E, Vaillant V, Mariani-Kurkdjian P, Grimont F, Artin- Schaller R. Valk HD, Vernozy-Rozand C. 2006. Escherichia coli O157 outbreak associated with fresh unpasteurized goats’ cheese. Epidemiology and Infection, 134: 143-146.
  • Fernandes R. 2009. Microbiology Handbook Dairy Products. Leatherhead Food International Ltd, UK. ISBN: 978-1- 905224-62-3.
  • Garcia LF, Blanco SA, Rodriguez FAR. 2013. Microfiltration applied to dairy streams: removal of bacteria. Journal of the Science of Food and Agriculture, 93: 187-196.
  • Garcia LF, Rodriguez FAR. 2014. Combination of microfiltration and heat treatment for ESL milk production: Impact on shelf life. Journal of Food Engineering, 128: 1-9.
  • Gonzalez-Barron U, Gonçalves-Tenorio A, Rodrigues V. 2017. Foodborne pathogens in raw milk and cheese of sheep and goat origin: a meta-analysis approach. Current Opinion in Food Science, 18: 7-13.
  • Griep ER, Cheng Y, Moraru CI. 2018. Efficient removal of spores from skim milk using cold microfiltration: Spore size and surface property considerations. Journal of Dairy Science, 101: 1-11.
  • Guerra A, Jonson G, Rasmussen A, Nielsen EW, Edesten D. 1997. Low cross-bow velocity microfiltration of skim milk for removal of bacterial spores. International Dairy Journal, 7: 849-861.
  • Gündoğdu E, Yıldız, H, Çakmakçı S. 2012. Süt Bileşenleri Üzerine Isıl İşlemin Etkileri ve Besin Değeri Konusunda Değerlendirmeler. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi 5 (1): 162-165.
  • Honish L, Predy G, Hislop N, Chui L, Kowalewska-Grochowska K, Trottier L, Kreplin C, Zazulak I. 2005. An outbreak of E. coli O157:H7 hemorrhagic colitis associated with unpasteurized Gouda cheese. Canadian Journal of Public Health, 96 (3): 182-184.
  • Jakobsen RA, Heggebo R, Sunde EB, Skjervheim M. 2011. Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes in Norwegian raw milk cheese production. Food Microbiology, 28: 492-496.
  • Jorgensen HJ, Mork T, Hogasen HR, Rovik LM. 2005. Enterotoxigenic Staphylococcus aureus in bulk milk in Norway. Journal of Applied Microbiology, 99(1): 158-167.
  • Kalaylı E, Beyatlı Y. 2003. Bacillus cinsi bakterilerin antimikrobiyal aktiviteleri, PHB üretimleri ve plazmid DNA’ları. Orlab On-Line Mikrobiyoloji Dergisi, 1 (12): 24-35.
  • Kalkan S, Halkman K. 2006. Bacillus cereus ve içme sütünde oluşturduğu sorunlar. Orlab On-Line Mikrobiyoloji Dergisi, 4 (1): 1-11.
  • Karimihachehsoo S. 2016. Ankara piyasasında açıkta satılan Beyaz ve Tulum peynirlerinden Staphylococcus aureus varlığının belirlenmesi ve belirlenen suşlarda bazı klasik enterotoksijenik özelliklerin polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Ensititüsü, Ankara Üniversitesi, Ankara, Türkiye.
  • Kelly PM. 2002. Membrane Separation. In: Roginski H. (editor) Encyclopedia of Dairy Sciences. pp. 1776-1786. Elsevier Ltd, UK. ISBN: 978-0-12-227235-6
  • Küçükçetin A, Milci S. 2008. Staphylococcus aureus ile kontamine olan peynirlerden kaynaklanan gıda zehirlenmeleri. Gıda, 33 (3): 129-135.
  • Lambertz ST, Nilsson C, Hallanvuo S, Lindblad M. 2008. Real- time PCR method for detection of pathogenic Yersinia enterocolitica in food. Applied Environtimental Microbiology, 74 (19): 6060-6067.
  • Loftis AD, Priestley RA, Masung RF. 2010. Detection of Coxiella burnetii in commercially available raw milk from the United States. Foodborne Pathogens and Disease, 7 (12): 1453-1456. Longenberger AH, Palumbo AJ, Chu AK, Moll ME, Weltman A, Ostroff SM. 2013. Campylobacter jejuni infections associated with unpasteurized milk-multiple states, 2012. Clinical Infectious Diseases, 57 (2): 263-266.
  • Lorenzen PC, Clawin‐Rädecker I, Einhoff K, Hammer P, Hartmann R, Hoffmann W, Martin D, Molkentin J,Walte HG, Devrese M. 2011. A survey of the quality of extended shelf life (ESL) milk in relation to HTST and UHT milk. International journal of dairy technology, 64 (2): 166- 178.
  • Majowicz SE, Musto J, Scallan E, Angulo FJ, Kirk M, O’Brien SJ, Jones TF, Fazil A, Hoekstra RM. 2010. The global burden of nontyphoidal Salmonella gastroenteritis. Clinical Infectious Diseases, 50: 882-889.
  • Mercanoglu Taban B, Akineden O, Karimihachehsoo S, Gross M, Usleber E. 2017. Enterotoxigenic Staphylococcus aureus in brined cheese from weekly street markets in Ankara, Turkey. Journal of Food Safety and Food Quality, 68: 117-123.
  • Metin M. 2008. Süt Teknolojisi. İzmir: Ege Üniv. Müh. Fak.Yayınları
  • Ohlsson T, Bengtsson N. 2002. Minimal Processing Technologies in the Food Industry. England: Woodhead Publishing.
  • Pafylias I, Cheryan M, Mehaia MA, Saglam N. 1996. Microfiltration of milk with ceramic membranes. Food Research International, 29 (2): 141-146.
  • Oliver SP, Jayaro BM, Almeida RA. 2005. Foodborne pathogens in milk and the dairy farm environment: Food safety and public health implications. Foodborne Pathogens and Disease, 2 (2): 115-129.
  • Papadatos A, Neocleous M, Berger AM, Barbano DM. 2003. Economic feasibility evaluation of microfiltration of milk prior to cheesemaking. Journal of Dairy Science, 86 (5): 1564-1577
  • Quigley L, O’Sullivan O, Beresford TP, Ross, RP, Fitzgerald, GF, Cotter PD. 2011. Molecular approaches to analysing the microbial composition of raw milk and raw milk cheese. International Journal of Food Microbiology, 150: 81–94.
  • Quigley L, McCarthy R, O’Sullivan O, Beresford TP, Fitzgerald, GF, Ross PR, Stanton C, Cotter PD. 2013. The microbial content of raw and pasteurized cow milk as determined by molecular approaches. Journal of Dairy Science, 96: 4928- 4937.
  • Riley LW, Remis RS, Helgerson SD, McGee HD, Wells JG, Davis BR, Hebert RJ, Olcott ES, Johnson LM, Hargrett NT, Blake PA, Cohen ML. 1983. Hemorrhagic colitis associated with a rare Escherichia coli serotype. The New England Journal of Medicine, 308: 681-685.
  • Rosenberg 1995. M. Current and future applications for membrane processes in the dairy industry. Trends in Food Science & Technology, 6: 12-19.
  • Rosengren A, Fabricius A, Guss B, Sylvéna S, Lindqvist R. 2010. Occurrence of foodborne pathogens and characterization of Staphylococcus aureus in cheese produced on farm-dairies. International Journal of Food Microbiology, 144 (2): 263- 269.
  • Rowe M, Donaghy J. 2008. Mycobacterium bovis: the importance of milk and dairy products as a cause of human tuberculosis in the UK. A review of taxonomy and culture methods, with particular reference to artisanal cheeses. International Journal of Dairy Technology, 61 (4): 317-326.
  • Saboya LV, Maubois JL. 2000. Current developments of microfiltration technology in the dairy industry. Le Lait, 80: 541-553.
  • Schmidt VSJ, Kaufmann V, Kulozik U, Scherer S, Wenning M. 2012. Microbial biodiversity, quality and shelf life of microfiltered and pasteurized extended shelf life (ESL) milk from Germany, Austria and Switzerland. International Journal of Food Microbiology, 154: 1-9.
  • Schoder D, Melzner D,Schmalwieser A, Zangana A, Winter P, Wagner M. 2011. Important vectors for Listeria monocytogenes transmission at farm dairies manufacturing fresh sheep and goat cheese from raw milk. Journal of Food Protection, 74 (6): 919-924.
  • Taban, B. 2007. İmmunomanyetik ayırma-Polimeraz zincir reaksiyonu (İMA-PZR) yönteminin uygulanması ile tavuk etlerinde Salmonella spp.’nin belirlenmesi. Doktora Tezi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, Türkiye.
  • Ünver N, Çelik Ş. 2017. İçme Sütü Üretiminde ESL (Extended Shelf Life) Teknolojisinin Kullanımı. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi (2017) 21(2): 247-258.
  • Sanaa M, Potrel B, Menard JL, Serieys F. 1993. Risk factors associated with contamination of raw milk by Listeria monocytogenes in dairy farms. Journal of Dairy Science, 76: 2891-2898.
  • Walkling-Ribeiro, M, Rodríguez-González O, Jayaram S, Griffiths MW. 2011. Microbial inactivation and shelf life comparison of ‘cold’ hurdle processing with pulsed electric fields and microfiltration, and conventional thermal pasteurisation in skim milk. International Journal of Food Microbiology, 144: 379-386.
  • Wagner J. 2001. Membrane Filtration Handbook Practical Tips and Hints. 2nd ed. USA: Osmonics, Inc.
  • Yetişmeyen A, Yıldız, F. 2006. Süt Endüstrisinde Mikrofiltrasyonun Kullanımı. Türkiye 9. Gıda Kongresi; 24- 26 Mayıs, Bolu, Türkiye.
  • Yoon Y, Lee H, Lee S, Kim S, Choi KH. 2015. Membrane fluidity-related adaptive response mechanisms of foodborne bacterial pathogens under environmental stresses. Food Research International, 72: 25-36.
  • Yoshida T, Sato M, Hirai K. 1998. Prevalance of Listeria species in raw milk from farm bulk tanks in Nagano prefecture. Journal of Veterinary Medical Science, 60 (3): 311-314.
  • Yüce A, Alp-Çavuş S. 2006. Türkiye’de Bruselloz: Genel Bakış. Klimik Dergisi, 19 (3): 87-97.
  • Zeman LJ, Zydney AL. 1996. Microfiltration and Ultrafiltration: Principles and Applications. 1st ed. New York: CRC Press.
  • Zweifel C, Rusch M, Corti S, Stephan R. 2006. Determination of various microbiological parameters in raw milk and raw milk cheese produced by biofarms. Archiv für Lebensmittelhygiene, 57: 13-16.
Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-127X
  • Yayın Aralığı: Aylık
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Turkish Science and Technology Publishing (TURSTEP)
Sayıdaki Diğer Makaleler

Adıyaman İlinde Organik Üzüm Üretimi ve Üretici Yapısı; Besni İlçesi Örneği

Aybüke KAYA, Songül BAY

Coğrafi İşaretli Iğdır Kayısısı’nda (Prunus armeniaca cv. Şalak) Çeşitli DNA Barkod Bölgelerinin İncelenmesi

Kaan HÜRKAN

The Effect of Season, Lactation Number and Type Score on Somatic Cell Count in Black and White Cattle

Gökhan GÖKÇE, Gökhan KAYAALP, Melis GÜNEY

In Turkey, The Relationship of Agricultural Sector and Economic Variables: Panel Cointegration Analysis

Ayşe Esra PEKER

Proximate Composition of Freshwater Mussels (Unio Pictorum, Linnaeus 1758) in Karasustream, Sinop

Mehmet Anıl KESKİNBALTA, Meryem Yeşim ÇELİK

Effect of Road Transport Conditions on Mortality and Meat Quality in the Farm Animals

Ömer Faruk GÜNGÖR, Necmettin ÜNAL

Antioxidant and Oxidant Status of Endemic Helleborus vesicarius

Falah Saleh MOHAMMED, Gülcan ÇINAR, Serap ŞAHİN YİĞİT, Hasan AKGÜL, Muhittin DOĞAN

Ördek Spermi Kriyoprezervasyonunda Kriyoprotektanların ve Sulandırıcıların Etkileri

Ufuk KARADAVUT, Atilla TAŞKIN, Fatma ERGÜN, Demirel ERGÜN

A Calibration Study for Sensor-Based In-Season Nitrogen Management of Irrigated Winter Wheat

Erdinç SAVAŞLI, Oğuz ÖNDER, Ramis DAYIOĞLU, Didem ÖZEN, Suat ÖZDEMİR, Yaşar KARADUMAN, Özgür ATEŞ, Melih ÖZSAYIN

Boylamanın ve Farklı Boy Kompozisyonlarında yetiştirilmesinin Melez Tilapia (Oreochromis niloticus ♀ X Oreochromis aureus♂) Yavrularının Büyüme Performansları Üzerine etkisi

Suat DİKEL, Fırat Sertaç TELLİOĞLU