Sağım sistemlerinde UV-C ışınlama ile sütün mikrobiyolojik kalitesinin iyileştirilmesi

Bu çalışmada, sağım sistemlerinde farklı dozlarda UV-C ışın uygulaması ile sütün yapısını bozmadan mikrobiyal yükünün azaltılması amaçlanmıştır. Çalışma, çiğ süte farklı sıcaklık ve sürelerde UV-C ışın uygulanması ile sütün mikrobiyal yükünün azaltılması ve UHT süte bazı patojen bakterilerin belirli oranlarda inoküle edilerek farklı dozlarda UV-C ışın uygulamasının patojen bakteriler üzerine etkisinin incelenmesi olmak üzere iki aşamalı olarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda UV-C uygulamasının Toplam Mezofil Aerobik Bakteri (TMAB) sayısında yaklaşık 2-3 log'luk azalmaya neden olurken, toplam maya-küf, toplam koliform grubu bakteri, Staphlococcus aureus ve Escherichia coli sayısının tespit edilemeyecek düzeye kadar düşürdüğü tespit edilmiştir. UHT süte inoküle edilen Salmonella Typhimurium sayısında 1,95-2,81 log, Listeria monocytogenes sayısında yaklaşık 3 log, S. aureus sayısında 1,9-2,76 log azalma olduğu ve E. coli için ise tespit edilemeyecek düzeye indiği belirlenmiştir. UV-C uygulamasının pH üzerine etkisi olmadığı, sütün viskozitesinin ise uygulanan ışın dozu arttıkça azaldığı tespit edilmiştir. UV-C'nin L ve b değerlerinde kontrol grubuna göre azalışa a değerinde ise artışa neden olduğu, UV-C uygulama sonrası renk ölçümü yapılan sütlerde toplam renk değişiminin (ΔE) değerlerinin ise yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sütün serbest yağ asitliği UV-C uygulaması ile artmış, kolesterol miktarında ise UV-C uygulaması sırasında quartz cam üzerinde kalan yağ miktarına bağlı olarak azalış olduğu belirlenmiştir. UV-C uygulaması sütte bulunan 7-dehidrokolesterolü D3 vitaminine dönüştürerek D3 konsantrasyonunda artış sağlamıştır. UV-C'nin sütün yağ asidi kompozisyonu üzerinde etkisinin olduğu belirlenmiştir. C4:0 ve C12:0 miktarlarında uygulanan doz arttıkça, C8:0 ve C10:0 miktarlarında ise tüm uygulamalarda oransal bir azalış meydana gelmiştir. UV-C'nin C18:0 ve C18:1 miktarlarında artışa neden olduğu, C18:2, C18:3n6 ve C18:3n3 miktarlarının 60 J/mL doz uygulamasında arttığı diğer doz uygulamalarında oransal olarak azaldığı belirlenmiştir. UV-C, işlem görmemiş sütte tespit edilen karbon disülfit miktarının oransal olarak artmasına, işlem görmemiş çiğ sütte tespit edilemeyen 3-metil bütanal, 2-metil bütanal, izobütiraldehit, 2-N-propil-5-oksohegzanal, 2,3,5,6 tetra-kloro-fenil metil sülfoksit, 2-metil pentanal bileşenlerinin düşük oranda da olsa oluşumuna neden olmuştur. Sütün duyusal değerlendirilmesinde, genel olarak uygulanan ışın dozu arttıkça süt örneklerinin aldığı puan değerleri düşmüştür. Tüm duyusal değerlendirme kriterlerinde en yüksek puanı 18 mL/dk (60 J/mL doz UV-C) akış hızında UV uygulanmış örnekler almıştır. Çiğ süte UV-C uygulaması ile yüksek dozda mikrobiyal yük çok azalmış ancak sütün bazı fizikokimyasal ve duyusal özelliklerinde bazı değişimler tespit edilmiştir. Sonuç olarak, sütün duyusal özellikleri ve fizikokimyasal özellikleri değişmeden yaklaşık 60 J/mL doz UV-C uygulaması ile bakteriyel yükü 2-3 log azaltılabileceği düşünülmektedir Bu düzeyde UV-C uygulaması ile mikrobiyal yükü azaltılmış süt için pastörizasyonunda kullanılan sıcaklık ve süre normlarının düşürülmesi ile hem düşük enerji tüketiminin sağlanması, hem de sütün kendine has besleyici ve aromatik özelliklerinin korunması sağlanabilir. Süt sağım sistemlerinde süt akış hızının bu çalışmada kullanılan akış hızından fazla olması nedeniyle UV-C sisteminin sağım sistemine entegre edilebilmesi için daha yüksek UV-C çıkış gücüne sahip ve çoklu lamba içeren kolonların kullanılması gerektiğini göstermektedir. Bu nedenle endüstriyel boyutta UV-C sistemi üzerine çalışma yapmadan önce pilot/laboratuvar ölçekli çoklu lamba içeren UV-C kolonu ile farklı akış hızlarında çalışma yapılması daha belirleyici sonuçlar elde etmek için önerilmektedir.