Kutu sütlerin cezve içinde ısıtılması sonucu patlamaları sosyal medyada ciddi karşılık buldu. Konuyla ilgili üreticiler “bu durumun o ürün serisine özel olabileceği, ama genel bir durum olmadığı” şeklinde açıklamalar yaptı. Ne var ki gözlenen ve aktarılanlar (medya mensupları dahil) göstermektedir ki, “süt patlaması” genel bir sorundur. Bizim UHT kutu süt konusundaki görüşümüz açıktır, hele hele çocukların beslenmesi amacıyla “kesinlikle önerilmez”, olsa olsa kahveye konabilir. Ama bu yazı kötüleme amacı taşımamaktadır. “Süt patlamasını” naçizane bilgilerimiz çerçevesinde, endüstrinin de yararlanması amacıyla açıklamaya çalışacağız, değerlendirmeyi size bırakacağız.
Süt nedir?
Süt aslında biyolojik bir sıvıdır, biz onu beslenme amacıyla kullanırız. Bileşen olarak özgül proteini kazein (peynir yapımında kullanılan kısım), serum (kazeinin uzaklaştırılmış hali, genel adı peynir altı suyu) ve yağdan meydana gelir. Gerçek süt kaynatılınca yağın yüzeyde biriken kısmı kaymak olarak adlandırılır. Buna karşılık sütte yine de yağ kalır, bu da çalkalanınca tereyağı olarak elde edilir.
Süt biyolojik sıvı olmasının gereği memeden gelirken de steril değildir, faydalı mikroorganizmaları içerir. Ama olası hastalık yapıcı bakterilerden arındırılması için 60 derecede yirmi dakika tutularak şişelenir ve “sadece buna” pastörizasyon adı verilir. Bunun ötesinde 90 derecede birkaç dakika vb. gibi yöntemler orijinal pastörizasyon tanımına uymaz. Gerçek pastörize günlük şişe süt kaymaklıdır, ama faydalı mikroorganizmalar varlığını sürdürdüğünden buzdolabında bile ancak 3-4 gün saklanabilir, sonrasında kesilir. Kesilme kazeinin çökmesine bağlıdır, lor olarak kullanılabilir.
Modern süt endüstrisi nasıl doğmuştur?
Sütün kaymağının ayrıca elde edilmesi sütün dehası İsveçli Gustaf de Laval tarafından geliştirilmiştir. De Laval gerçekten dehadır, kaymağı “sürekli akmakta olan sütten” elde etmeyi başarınca bugünkü endüstrinin de temellerini istemeden kurar. Yöntemin yaygın uygulanması için İsveç Kralından akarsuları enerji kaynağı olarak ister, kabul görmeyince Amerika’da devam eden süreç bugünkü entegre sistemi doğurur. Modern süt endüstrisi ise homojenizasyonla doğar. Endüstri homojenizasyon işlemiyle sütün içindeki suyu ve yağı, süt proteini olan kazeine bağlar.
Modern işlemde önce sürekli akım santrifüjleriyle kesintisi akan sütün yağı ayrıştırılır, sonra yeniden içine eklenerek standart yağlı süt elde edilir. Elde edilen yağ fazlası krema ve tereyağına çevrilir. Kaymak katma değeri yüksek başka ürünlerde kullanılmak üzere en baştan alınır, ama yetmez. Zira insanların “dillerine pürtük gelmemesi” gibi bir saplantıları vardır, bunun giderilmesinin yolu da sütü homojen hale getirmek, yağ ve suyu birleştirmektir. Endüstri o zamanlar bunun fiziksel bir işlem olduğunu sanır, ancak süt biyolojik bir sıvıdır. Yağ yüksek basınç ve sıcaklık altında kazeinin içine hapsolunca istenen elde edilir, oysa birleşme kimyasal bağ oluşmasına bağlıdır. Yine de 1900’lerin başlarında New York’ta kafelerde ilk deneme olumlu sonuçlanır, kremalı kahvede pürtük olmaması memnuniyet ifadesi olarak geri döner.
Ne var ki işlem sırasında birleşen moleküller sütün biyolojik değerini bozar. En fazla reaksiyona giren kükürt grupları sütün elzem özelliğidir, tadın ötesinde, biyolojik etkinin önemli bir kısmı için gereklidir. Bunlar birbiriyle bağlanınca kokusuz ve bembeyaz süt ortaya çıkar. Bu süt limonla kesilemez, bundan yapılan yoğurt benzeri ürün kalıp gibidir, su bırakmaz, ama biyolojik koruyucu özelliğini yitirdiğinden ekşimez. Zaten endüstrinin dikkatinden kaçan da budur; bu yöntemle süt ve yoğurdun ekşime vasfı ortadan kalkar (ekşime için maya aktivitesi gerekir, ama mayalarda kükürtlü aminoasit sentezi yoktur, bunu ortamdan alırlar, ortamdaki de kimyasal çapraz bağlarla birleştirildiğinden geri kazanılamaz). Nihayetinde raf ömrü uzun ürün elde edilir.
Homojenize UHT kutu sütün hazırlanması
Homojenizasyon (su ve yağın birleştirilmesi) mikroorganizma faaliyetini büyük ölçüde durdurur, çünkü en azından kükürtlü aminoasit (metionin, sistein) kaynakları önemli ölçüde yok olur. Bunlar piyasada “günlük süt” olarak satılan şişe ya da kapaklı kutu sütlerdir. Ama mikroorganizmaların tamamen ortadan kaldırılması için bu kez basınç altında ısıl işlem (Ultra High Temperature, çok yüksek sıcaklık, 140 derece) gerekir. Süt suyun kaynama noktası olan 100 dereceyi geçemeyeceğinden bu da düdüklü tencere prensibiyle 5 bar basınç ile sağlanır (kullanılan makineler sıcaklık-değiştiricilerdir). Lakin işlem biyolojik molekülleri “zemberek” gibi gerer, daha fazla reaksiyon gerçekleşir, daha fazla besleyici değer kaybı olur.
Bu ürünün sütle alakası kalmasa da artık kutuya konabilir olması mümkündür ve hatta zorunludur, zira ürün ışıkla etkileşime girdiğinde sararmaktadır Endüstrinin nihai dehası bu sırada ortaya çıkar. UHT süt; kağıt bazlı, ama çok katlı ambalaj rulosuyla yine “sürekli akış” halinde birleştirilir (kutu üstten doldurulmaz, sıvıyla doğrudan bileşir!). Bir yandan emici olmayan kağıt rulosu, diğer taraftan sıvı aktığını düşünün, ortada birleşirler, ortaya çıkan silindirik boru sıcak presle mühürlenir (turşucuların naylon poşeti ısıtarak kaynatmalarıyla benzerdir) ve sonra makasla kesilir (ama kırpma yoktur). Bu aslında geometrik olarak imkansızdır, ama başarılmıştır. İşin püf noktası kutunun kağıdının sıcaklıkla genleşme özelliğidir. Köşeler (kutunun altı ve üstündeki kulaklar) bükülerek yapıştırılır, tuğla (brick) ambalaj elde edilir (koli ambalajda boşluk sorunu alışır), çıkan sıcak kutular suyla soğutulur. Bu nedenle kutunun dış yüzü mum benzeri lak taşır, yoksa kağıt soğutma suyuyla ıslanacaktır. İç yüz ise alüminyum, polietilen alaşımıdır (olasılıkla Dow Chemicals teknolojsidir).
Peki bu sıvı cezvede ısıtılmaya çalışılınca neden patlar?
İşlemden geçmemiş açık süt ısıtılmaya başladığında alttan gelen sıcaklıkla önce kabarır (bu taşmadır, ama kaynama değildir). Engellemek için ya tencere karıştırılır ya da dibine kaynama taşı konur. Bu aşamadan sonra kaynatma devam ederse (ki gerekmez), içerikteki su yağa bağlı olmadığından kabarcıklar oluşturur, süt fokurdar.
Ama homojenize UHT sütte durum farklıdır. Cezve uzun silindirik metal malzemedir, ocaktan aldığı ısı enerjisini UHT süte aktarır. Ortamda kabarcık oluşturup yüzeye çıkacak serbest su yoktur. Yağ ise sıcaklığı emer, ama iletemez, yalıtkandır (kızgın yağın yüzeyine bu nedenle elinizi yaklaştırabilirsiniz, oysa kızıp kızmadığı içine bir şey atarak anlaşılır).
Ne var ki bu kez UHT aşamasında yüklenen enerji tersine döner. Cezvede basınç yoktur. UHT nedeniyle enerji yüklenmiş homojenize sütte su ve yağ birbirinden ayrışmaya başlar. Yağ yüzeye doğru yükselirken hala homojenize olan soğuk üst kısımdan geçemez, tabakalanır (son videonun sonunda gösterilen ortaya saçılmış yağ tabakası olasılıkla budur). Yağ tabakası sıcaklığı yine iletmez, ama esnek olduğundan alttan kaynamaya başlayan sıvıyı bir süre daha engeller, ama gerilir (kutu sütten yapılan yoğurdun uzamasını da anımsayın).
Sistem enerjiyi kaldıramaz hale gelince yağ tabakası yarılır/yırtılır ve bu kez fışkırma/patlama meydana gelir.
Pratik öneriler:
- Süt endüstrim alınmasın, bu metin onlar için olası bir termodinamik açıklama olarak yazılmıştır, kötüleme maksadı taşımamaktadır.
- Patlama istisna değil, termodinamik zorunluluktur.
- Kutu süt içmeye devam edecekseniz ve cezvede kaynatmaya çalışacaksanız, ya mutlaka karıştırın ya da içine en azından ortaya çıkan sıcaklığı çekmesi için metal bir kaşık koyun.
- Yeni açılan kutu zaten sterildir, hijyen nedeniyle kaynatmanız kesinlikle gerekli değildir.
- Bu savın sınanması için hiç yağsız kutu sütü kaynatmayı deneyebilirsiniz, sav doğruysa yağsız süt fokurdayacak ama patlamayacaktır. Daha detaylı deneyde cezvenin derinindeki sıcaklığın ölçülmesi gerekir.
- Hala kaynamış UHT istiyorsanız kendinizi ve çocuğunuzu cezveden uzak tutun.
Not: Bu naçizane açıklamaya doğrudan ya da dolaylı katkıları olanlara teşekkürü bir borç biliriz:
- Konuya duyarlı olan vatandaşlarımız.
- Dr. Sevgili Yaşar Kemal Erdem Hocamız, Hacettepe Üniversitesi, Gıda Mühendisliği Fakültesi, Süt Teknolojileri Bölümü; rahmetle anıyoruz.
- Konuyu değişik platformlarda tartışan veteriner hekim, beslenme ve diyetetik bilimi mensubu ve gıda mühendisi arkadaşlarımız.
- ASÜD, Ambalajlı Süt ve Süt Ürünleri Sanayicileri Derneği, saha eğitimimizi onlar sağladılar.
