Prof. Dr. Y. Birol SAYGI
BAHÇEŞEHİR ÜNİVERSİTESİ
Son yıllarda, gıdada ürün geliştirmelerinin ana araştırma vurgusu değişen ihtiyaçları karşılamak ve daha sağlıklı gıda alternatifleri yaratarak tüketicinin mevcut taleplerini karşılamaktır. Günümüz dünyasında içecekler artık sadece susuzluk gidericiler olarak görülmemektedir. Tüketiciler, yaşam tarzlarının bir parçasını oluşturan içeceklerde özel işlevler aramaktadırlar. Bu içeceklerin işlevselliği enerjiyi artırmak, yaşlanma, yorgunluk ve stresle mücadele etmek, belirli hastalıkları hedeflemek gibi farklı ihtiyaçlara ve yaşam tarzlarına hitap etmesi olabilmektedir. Yaşanan bu değişim ve gelişmeler, içecek sektöründe yeni ürünlere yol açmıştır. Bu tür fonksiyonel gereksinim, inek sütü alerjisi, laktoz intoleransı, kalori endişesi ve hiperkolesterolemi prevalansı sorunlarına yanıt vermek için süt alternatifleridir.
Tüketiciler, hayvan zulmüne karşı, sağlıklı yaşam arzusu ve çevre bilinci gibi çeşitli nedenlerden dolayı tahıl, baklagiller, tohumlar, kuruyemişler, meyveler ve sebzeleri içeren bitkisel bazlı diyetlere yönelmiştir. Bu nedenlerden dolayı veganlık, vejetaryenlik, lakto-vejetaryenlik ve ovo-vejetaryenlik gibi çeşitli eğilimler ortaya çıkmıştır. Veganizm, et, balık, tavuk, süt veya süt ürünleri, yumurta, bal veya bu yiyeceklerin herhangi bir miktarını içeren herhangi bir ürünü tüketmemek olarak tanımlanır. Son yıllarda bitkisel kaynaklar (tahıllar ve baklagiller) diyet lifleri, mineraller, vitaminler ve antioksidanlar gibi sağlığı geliştiren bileşenlerin varlığı nedeniyle fonksiyonel gıda ve nutrasötikler olarak kabul edilmektedir.
Bitkisel bazlı sütler, yoğurt, peynir, kefir, tereyağı gibi birçok vegan gıda ürününde temel bir bileşen olarak kullanıldığı için vegan gıda endüstrisinde yeri doldurulamaz gıda gruplarından biridir. Bitkisel bazlı sütler, laktoz intoleransı olan veya laktozsuz, kolesterolsüz ve düşük kalori içerikleri ve süt proteinlerine alerjisi olan tüketiciler tarafından inek sütüne tercih edilmektedir. Etnik köken, laktoz intoleransının sıklığını etkilemektedir. Dünya nüfusunun %65’inde laktoz sindiriminde sorun görülmektedir. Doğu Asya’da insanların %70-100’ü laktoz intoleransından muzdariptir. Yetişkinlerde, beyaz Kuzey Avrupalılar, Kuzey Amerikalılar ve Avustralyalılar ile İngiliz nüfusunda %5, Finlandiya ve Kuzey Fransa’da %17’ye kadar laktoz intoleransı görülmektedir. Güney Amerika, Afrika ve Asya’da nüfusun %50’den fazlasında laktoz intoleranstır. Sonuç olarak, kolesterol ve laktoz içermemesinden dolayı bitkisel bazlı süt tüketimi artmıştır. Laktoz intoleransı ve kalp hastalıkları olan nüfus ve genel olarak herkes için bitkisel bazlı sütlerin tüketimini uygun hale getirmiştir.
Ayrıca insanlar sağlıkla ilgili çeşitli nedenlerden dolayı bitkisel bazlı sütleri seçerler. Hayvansal kaynaklı gıdaların yoğun tüketimi kardiyovasküler hastalıklara ve kolesterolde artışa neden olurken, tahıllar, baklagiller, tohumlar ve kuruyemişler, diyet lifi, vitaminler, mineraller ve antioksidanları içermektedir. Ayrıca bu gıdalar fonksiyonel ve nutrasötik gıda sınıfına da yerleştirilir. Bitkisel bazlı süt alternatiflerini tahıl bazlı (yulaf, pirinç, mısır, kavuzlu buğday), baklagil bazlı (soya, fıstık, acı bakla, börülce), yemiş bazlı (badem, Hindistan, cevizi, fındık, Antep fıstığı, ceviz), tohum bazlı (susam, keten, kenevir, ayçiçeği) ve tahıl benzerleri bazlı (kinoa, tef, amarant) olmak üzere beş kategoriye ayırabiliriz.
Bitkisel bazlı sütlerin sağlık üzerinde hem olumlu hem de olumsuz etkileri bulunmaktadır. Bitkisel bazlı sütleri, zengin antioksidan aktivitesi ve kardiyovasküler hastalıklar, kanser, ateroskleroz ve diyabet riskini azaltan yağ asitleri içeriği nedeniyle olumlu etkilere sahiptir. Bununla birlikte, bitkisel bazlı sütlerin protein içeriklerindeki eksiklik, mineral ve vitaminlerin düşük biyoyararlanımı ve ağız sağlığı sorunları gibi çeşitli olumsuz sağlık etkilerine de sahiptir. Bazı anti-besinler ve polifenoller nedeniyle vitamin ve minerallerin düşük biyoyararlanımı, fermantasyonla aşılabilir.
Bitkisel bazlı süt pazarı: Geleneksel süt anlayışı; tüketicilerin inek sütüne yönelik tutumlarının değişmesi, laktoz intoleransı bilinci ve yaygın inek sütü alerjisi insidansı nedeniyle dönüşmüştür. İnek sütünün yerine bitkisel bazlı bir sütler yükselen bir trenddir. Bitkisel bazlı sütlerin artan satışları, veganlık gibi popüler eğilimlere ve sosyal medyaya yansıyan hayvan ve çevresel refah endişesine bağlıdır. Veganizm eğilimi on yılda %360 artmıştır. Daha fazla bitkisel bazlı gıda içeren bir diyet, daha düşük kalori alımı sağlar ve çevre üzerinde daha az olumsuz etkiye neden olur. Bitkisel bazlı sütlerin tüketiminin faydalarına ek olarak, bu içeceklerin üretimi, su kullanım ayak izinin azaltılması ve iklim değişikliğini ve ekotoksisiteyi azaltma potansiyeli dahil olmak üzere çok sayıda çevresel etkiye sahiptir. Kuzey Amerika’da, inek sütünün kişi başına tüketimi son yıllarda azalmıştır. Yapılan bir araştırmada, bitkisel bazlı sütlerin perakende pazar satışlarının 2017’de yaklaşık 6 milyar dolar olarak gerçekleşirken, ABD perakende pazarının 2021 yılına kadar 28 milyar dolara yükseleceğinin tahmin edilmektedir (Şekil 1).
Şekil 2. Bitkisel bazlı sütlerin yıllara göre küresel üretimi ve gelecek tahmini
Yeni bir gıda ve içeceğin deneyimi ve kabulü, iyi veya tanıdık bir tat, beslenme içeriği, sağlık yararları ve ürünün çevresel yönleri gibi bir dizi kritere bağlıdır. Tüm kriterlerin, tüketicilerin yeni bir yiyecek deneme istekliliğini artırma veya azaltma üzerinde etkisi vardır. Pazar analizlerine göre, bitkisel bazlı sütlerin tüketimi istikrarlı bir şekilde artmaktadır. Bitkisel bazlı sütlerin duyusal ve beslenme kalitesinin geliştirilmesi, ürünün farkındalığının artmasında kilit bir faktördür. Ayrıca, bitkisel bazlı sütlerin üretim maliyeti daha yüksek olduğu için bitkisel bazlı sütlerin fiyatı inek sütünden daha yüksektir. Bu tür sorunlar, bitkisel bazlı sütlerin stok devir oranlarının düşmesine neden olmaktadır. Bu nedenle tadı, tüketicilerin tercihlerine cevap verecek ancak sağlık yararlarını koruyacak şekilde iyileştirilmelidir.
Bitkisel sütlerin üretimi: Tahıl, tahıl ve kabuklu yemiş sütleri üretmenin birkaç yöntemi vardır (Şekil 2). Bitkisel süt üretiminde ortak adımlar, ıslak öğütme, filtreleme, bileşenlerin eklenmesi, sterilizasyon, homojenizasyon, aseptik paketleme, soğutma ve depolamadır. Stabiliteyi artırmak için gamlar ve duyusal özelliklerin geliştirilmesi için tuz ve tatlandırıcılar kullanılır. Bazı durumlarda, katkı maddeleri kullanılmadan stabiliteyi artırmak için ultrason, darbeli elektrik alanları, ohmik ısıtma ve yüksek ve ultra yüksek basınçlı homojenizasyon gibi yeni teknolojiler uygulanmaktadır. Bitkisel bazlı sütlerin protein, vitamin ve mineralce zenginleştirmesi inek sütü yerine bitkisel bazlı sütleri tercih eden tüketiciler için önemli bir konudur.
Şekil 1. Bitkisel bazlı sütlerin üretim akışı
Ürün kararlılığının iyileştirilmesi: Bitkisel bazlı sütlerin stabilitesi, dağılmış faz partiküllerinin boyutuna bağlıdır. Bitkisel bazlı sütler, yağ kürecikleri, ham maddelerden katı partiküller, proteinler ve nişasta granülleri gibi büyük boyutlu dağılmış partiküllerin oluşturduğu koloidal sistemlerdir. Bu da raf ömrü süresine bağlı olarak sedimantasyon nedeniyle stabil bir ürün elde etmeyi zorlaştırır. Bitkisel bazlı içeceklerin büyük boyutlu partiküllerin varlığından kaynaklanan dengesizliği, ağızda kumlu veya kireçli bir his ve düşük yağ içeriklerinden dolayı kremsi olmama ile sonuçlanır. Bitkisel bazlı sütün stabilitesi, çeşitli teknikler kullanılarak dağılmış faz partiküllerinin boyutunun azaltılmasıyla iyileştirilebilir. Geleneksel olarak, soya sütü ve fıstık sütünün hazırlanmasında dağılmış faz partiküllerinin boyutunu azaltmak için kolloid öğütücüler kullanılmaktadır. Ancak, boyut küçültme için kolloid değirmen kullanımında mikrobiyolojik bozulma sınırlayıcı bir faktör olup ürünün gıda güvenliği açısından pastörize edilmesi gerekir. Pastörizasyon ve sterilizasyon gibi ısıl işlemler, gıda bileşenlerinde, özellikle emülsiyonu stabilize eden proteinler ve lipidlerde değişikliklere neden olabilmektedir. Ayrıca nişastanın ısıtılması viskozitede büyük bir artışa neden olabilir. Bu da ürünün stabilitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Ultra yüksek basınçlı homojenizasyon (UHPH), bitkisel bazlı sütün stabilitesini iyileştirmek için etkili bir şekilde kullanılabilen daha küçük ve daha tek tip boyutlu partiküllerle sonuçlanan işleme teknolojilerinden biridir. Kolloidal partiküllerin boyutunun küçültülmesi sağlanmasının yanı sıra, mikroorganizmalar üzerindeki yüksek basınç, mikroorganizmaların yok edilmesi sağlanabilir. UHPH işlemi, koloidal partikülleri bozarak emülsiyon stabilitesini önemli ölçüde iyileştirmekte ve ayrıca mikrobiyolojik yükte bir azalma göstermektedir. Homojenizasyon için bir başka umut verici teknoloji, ultrason işlemedir. Bitkisel bazlı içeceklerin stabilitesi, emülgatörler ve stabilizatörler kullanılarak da geliştirilebilir. Bitkisel bazlı sütlerde, üç faktör partikül boyutu, emülsiyon oluşumu ve proteinlerin çözünürlüğü stabiliteyi yönetir. Emülsiyon stabilitesinin iyileştirilmesi için stabilizatör seçimi, içeceğin türüne ve pH’na bağlıdır.
Bitkiselsel bazlı sütlerde lezzetin geliştirilmesi: Soya ürünleri, ekonomik kaliteli protein kaynağı olarak popülerlik kazanmaktadır. Sağlık üzerindeki olumlu etkilerine rağmen ürünlerin tat açısından kabul edilebilirliğini artırmak için hoş olmayan fasulye aroması varlığının ortadan kaldırılması veya azaltılması önemlidir. Kötü lezzetten, doymamış yağ asitlerinin varlığı ve lipooksigenaz varlığı sorumlu iki ana nedendir. Enzimlerin inaktivasyonu, yapay veya doğal tatlandırıcıların eklenmesi istenmeyen tatları maskelemek ve azaltmak için uygulanan yaygın yöntemlerdir. Lipoksidazlar, doymamış yağ asitlerinden uçucu olmayan hidroperoksitlerin oluşumunu katalize eder, bunlar da orta zincirli aldehitlere ve n-heksanal ve n-heksanol gibi alkollere ayrışır. Buda fasulye veya tatsız aromayla ilişkilendirilir. Isı ile lipooksidaz inaktivasyonu, soya sütünün lezzetini iyileştirmek için kullanılan en yaygın teknolojidir. Termal inaktivasyon, lipoksidazı inaktive etmek için yaygın olarak kullanılmasına rağmen, proteinlerdeki istenmeyen değişiklikler, kullanımını sınırlandırmıştır. pH’ın lipoksidaz aktiviteleri üzerindeki etkileri de dikkate alınmalıdır. Enzimatik işlem, soya gıda ürünlerinin lezzetini iyileştirmedeki uygulamasıda önemlidir. Orta zincirli aldehitler ve n-heksanal ve n-heksanol gibi alkoller esas olarak soya sütündeki kötü tattan sorumludur. Aldehit dehidrojenaz (ALDH), aldehitlerin karşılık gelen asitlerine geri döndürülemez dönüşümünü katalize eden enzimdir. Tripsin inhibitörlerinin yok edilmesi, pankreas hipertrofisinin bir nedeni olduğu düşünülen önemli bir endişe alanıdır. Protein emilimini azalttığı ve dolayısıyla insan beslenmesini olumsuz etkilediği bilinmektedir. Tripsin inhibitörleri, ısı ile denatürasyona ve inaktivasyona maruz kalırlar, ancak tripsin inhibitörlerini tamamen inaktive etmek için aşırı ısınma, amino asit degradasyonuna, beslenme içeriklerinde azalmaya neden olabilir.
Raf ömürlerinin iyileştirilmesi: Zengin besin kaynağı olan bitkisel bazlı sütler, mikroorganizmaların gelişimi için ideal bir ortam sağlar. Bu nedenle kalitesi, mikroorganizmaların hızlı gelişiminden olumsuz etkilenir. Isısal işlemler, bozulmayı ve patojen mikroorganizmaları ortadan kaldırarak veya azaltarak gıda ürünlerinin raf ömrünü uzatmak için kullanılmaktadır. Bitkisel bazlı sütün raf ömrünü uzatmak için ısıl işlem uygulanırken, toplam kuru madde verimini arttırmak ve lezzeti iyileştirmek amacıyla kullanılırken, aşırı ısıtmanın içerikler (vitaminler ve amino asitler) üzerinde zararlı etkilere, esmerleşme ve pişmiş lezzete neden olduğu gözlenmiştir. Bu nedenle, bitkisel bazlı süt üzerindeki yıkıcı etkileri ortadan kaldırmak veya azaltmak ve iyi kalitede ürüne sahip olmak için uygun süre-sıcaklık kombinasyonları kullanılmalıdır. Isısal işlemler, soya sütü ve yer fıstığı sütü gibi bitkisel bazlı süte iyi uygulanır, ancak yulaf sütü, pirinç sütü gibi yüksek nişasta konsantrasyonunun varlığı, uygulanmasını sınırlar. Bu nedenle, bu tür bitkisel bazlı sütler, raf ömrünü uzatmak için ısı uygulaması olmayan teknolojiler denenmektedir.
Bitkisel bazlı sütlerin zenginleştirilmesi: Bitkisel bazlı sütler besin değeri açısından birbirinden farklıdır (Çizelge 1). Bu nedenle, inek sütü ile kıyaslanabilir yüksek besin değerine sahip bir ürüne sahip olmak için iki veya daha fazla bitkisel bazlı sütün karıştırılması, işlemenin önemli bir adımıdır. Codex Alimentarius Commission’a göre ikame gıda, görünüş, doku, tat ve koku bakımından ortak bir gıdaya benzemek üzere tasarlanmış bir gıda olup benzediği gıdanın tamamen veya kısmen ikamesi olarak kullanılması amaçlanmıştır. Kodekse göre, ikame bir gıdanın, gıda tedarikinde önemli bir enerji kaynağı ve/veya temel besin maddeleri olarak tanımlanan bir gıdanın yerini alması amaçlandığında ve özellikle halk sağlığı ihtiyacına dair kanıtların bulunduğu durumlarda, beslenme denkliği açısından önemli gıdalar için tavsiye edilmelidir. Temel besin, sağlıklı yaşamın büyümesi, gelişmesi ve sürdürülmesi için gerekli olan ve vücut tarafından yeterli miktarda sentezlenemeyen, normal olarak besin bileşeni olarak tüketilen herhangi bir madde olarak tanımlanmaktadır.
Genel olarak bitkisel bazlı sütler, yüksek maliyet ve sınırlı bulunabilirlik nedeniyle inek sütü alamayanlar ve inek sütüne alerjisi olanlar için inek sütünün ikamesidir. Ancak, besleyici içerik olarak inek sütü ile karşılaştırılabilir veya eşdeğer değildir (Çizelge 1). Bu nedenle bitkisel bazlı sütlerde, inek sütünün yerine kullanmak için genellikle protein, vitamin ve minerallerle zenginleştirme yapılır. İnek sütünden daha az protein içeren tahıl bazlı içeceklerin yasalar gereği, ürünün beş yaşın altındaki çocuklar için tam bir süt ikamesi olarak uygun olmadığına dair etiketlerde tavsiye bulunmalıdır. Büyüme çağındaki çocukların büyümeleri ve gelişmeleri için yeterli proteine ihtiyaçları vardır ve inek sütü çocuğun günlük beslenmesinin bir parçasıdır. Ancak, inek sütü ikamesi olarak kullanıldığında pirinç ve badem gibi bitkisel bazlı sütler, inek sütüne kıyasla daha az protein içerir, bu nedenle bu tür ürünlerin takviye edilmesi gerekir. Kalsiyum, büyüme ve gelişme için gerekli olan diğer bir temel besin maddesidir ve pirinç ve yulaf gibi tahıllarda sınırlayıcı bir içeriktir. Bu nedenle, tüketicilerin beslenme gereksinimlerini karşılamalarını sağlamak ve besin takviyesi ihtiyacını azaltmak için, bitkisel bazlı süt ikamelerinin hazırlanmasında genellikle kalsiyum takviyesi benimsenmektedir. Soya sütü eşdeğer miktarlarda protein içerir, ancak yalnızca beşte bir düzeyinde kalsiyum içermektedir. Takviye edici olarak kalsiyum karbonat ve tri-kalsiyum fosfat tuzları kullanılmaktadır.
Ayrıca, ağartma, sıcak öğütme ve ultra yüksek sıcaklık uygulamaları, özellikle vitamin ve mineraller olmak üzere besin kaybına neden olmaktadır. Bu nedenle, beslenme gereksinimlerini karşılamak için, işleme sırasında kaçınılmaz olarak kaybedilen içerikler geri kazanmak için zenginleştirilme yapılmaktadır. Zenginleştirme veya takviye için kullanılan içerik formlarının, son takviye edilmiş üründe stabilite açısından farklılık gösterdiği dikkate alınmalıdır.
Çizelge 1. Bitkisel bazlı sütlerin içerikleri
Etiketleme ve pazarlama gereksinimleri: Ulusal gıda etiketleme mevzuatları ülkeden ülkeye değiştiğinden, bitkisel bazlı süt alternatiflerinin kategorize edilmesinde temel terminoloji uluslararası düzeyde tartışılmaktadır. Codex Süt Ürünleri Terimlerinin Kullanımına İlişkin Genel Standartında (GSUDT), “soya sütü” teriminin kullanılmasını önler ve “Soya bazlı içecekler” terimini kullanmanızı önerir. Mevzuat ve etiketleme gereklilikleri, ürünün satılması ve tüketiciyi yanıltmaması için ülkenin bileşimi, hukuku ve adetlerine uygun isimlere izin vermektedir. FDA, bitkisel bazlı süt alternatiflerini imitasyon süt ve ürünleri tanımı altında vermektedir. Bunları “sütün tadı, aroması, yapısı, dokusu veya görünümü gibi fiziksel özelliklere sahip gıdalar” olarak tanımlamaktadır. Ancak, “süt” veya “süt ürünleri” tanımına koymamaktadır. Ayrıca, perakendede satılan ikame süt ve süt ürünleri, süt ürünleri vitrininde veya diğer teşhir ve satış alanındaki başka bir bölümde sunularak fiziksel olarak süt veya süt ürünlerinden ayrılacağını belirtmektedir.
Kaynaklar
Anon, 2019: Solutions for Plant-Based Beverages and Dairy Alternatives, GEA, 16 s.
Anon, 2020: Formulating for Success in the Dairy Alternative Aisle, Food&Beverage Insider, Vol.1, No:2, February, 43 s.
Aydara, E. F., Tutuncua, S. ve Özçelik, B., 2020: Plant-based milk substitutes: Bioactive compounds, conventional and novel processes, bioavailability studies, and health effects, Journal of Functional Foods, 70, 15 s.
Bernata, N., Chafera, M., Chiralta, A. ve Gonzalez-Martineza, C. 2014: Vegetable milks and their fermented derivative products International Journal of Food Studies IJFS, April, Volume 3, s. 9-124
Haas, R., Schnepps, A., Pichler, A. ve Meixner, O. 2019: Cow Milk versus Plant-Based Milk Substitutes: A Comparison of Product Image and Motivational Structure of Consumption Sustainability, 11, 25 s.
Klapp, A. E., 2019: Plant Milk Report, Proveg International, 29 s.
Rani Rai, S., Pachisia, J. ve Singh, S. 2018: A Study on the Acceptability of Plant-Based Milk and Curd among the Lactose Intolerant People Residing in Kolkata, International Journal of Health Sciences & Research, 39(8). Issue: 12, s. 38-43
Parrish, C. R. 2018: Moo-ove Over, Cow’s Milk: The Rise of Plant-Based Dairy Alternatives, Practical Gastroenterology, 171, s.20-27
Paul, A. A. Kumar, S., Kumar, V. ve Sharma, R., 2019: Milk Analog: Plant based alternatives to conventional milk, production, potential and health concerns, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 21 s.
Valgemäe, K. 2019: Consumer Bahaviour When Purchasing Plant-Based Milk Alternatives, Tallinn University of Technology, School of Business and Governance, Department of Economics, Bachelor’s thesis, 48 s.