Günümüzde süt tozu, dondurma, çözünür kahve, bebek maması, çikolata, bisküvi gibi bir çok alanda kullanılmaktadır. Ayrıca süt tozu, süt ve süt ürünleri üretiminde sütün kuru madde miktarını ayarlamak için kullandığı gibi rekonstitüte süt ve rekombine süt ürünleri üretmek için de kullanılmaktadır. Pastacılık ve fırıncılık sektöründe hamur kabartıcı ve su tutucu olarak kullanılan süt tozu; günümüzde gıda sektöründe önemli bir paya sahiptir.
Süt tozunun süte göre en büyük avantajı tonlarca sütün suyunun buharlaştırılarak daha az yer kaplayan süt tozu üretilmesi sonucu taşıma kolaylığı sağlanmasıdır. Bunun yanı sıra süte nazaran raf ömrü uzun ve mikrobiyolojik bozulma riski daha azdır. Bunun nedeni yaklaşık %88 su oranına sahip sütün suyunun buharlaştırılması ile % 5 ve daha az su oranına sahip süt tozu elde edilmesidir. Bu da ortamın su aktivitesinin (aw) düşürülerek mikroorganizma gelişiminin önlenmesini sağlar.
Süt Tozu Üretimi
Süt tozunun üretim basamaklarını şu şekilde sıralayabiliriz:
- Ön İşlemler
- Sütün Konsantre Edilmesi
- Konsantre Sütün Kurutulması
- Ön İşlemler
İşletmeye gelen süt gerekli analizlerden geçirilir, temizlenir, pastörizasyon işlemine tabi tutulur, yağ standardizasyonu yapılır. Genelde yağsız süt tozu elde edildiği için süt yağının tamamına yakını sütten uzaklaştırılır. Çoğunlukla yağsız süt tozu üretilmesinin amacı süt tozunda bulunan yağın acılaşması, renk değiştirmesi gibi kalite kayıplarının önüne geçilerek süt tozunun raf ömrünün artması sağlanmaktır. Çok nadir de olsa yağlı süt tozu elde edilmektedir.
- Sütün Konsantre Edilmesi
Normal koşullarda inek sütünün yaklaşık % 88 i su ve % 12 si kuru maddeden ibarettir. Bu yüzden sonraki aşamalarda işlemi kolaylaştırmak için sütteki suyun bir kısmı buharlaştırılarak süt konsantre edilir ve kurutma aşamasındaki yük hafifletilir. Burada süt kuru madde oranı %50 dolaylarına gelinceye kadar konsantre edilir. Bu aşamada dikkat edilmesi gereken en önemli husus sütte bulunan bileşenlerin denatüre olmamasıdır. Bilindiği üzere süt tozunun önemli bir kısmını kazein dediğimiz süt proteinleri oluşturur. Buna karşın serum proteinleri dediğimiz lactoalbumin, lactoglobulin gibi proteinler, süt şekeri (laktoz) ve eser miktarda inorganik bileşenler(kalsiyum, magnezyum vb.) süt tozunun bileşenlerindendir. Serum proteinleri sıcağa dayanıklı değildir bu yüzden konsantrasyon aşamasında sütün suyu buharlaştırılırken sıcaklığın 70⁰C’yi geçmemesi son derece önem teşkil etmektedir. Bu sebepten dolayı buharlaştırma işlemi vakum altında düşük sıcaklıklarda çalışan evaporatörler ile gerçekleştirilir
- Konsantre Sütün Kurutulması
Konsantre sütün kurutulması işlemi iki şekilde yapılır.
- Valsli Kurutucular ile Kurutma
- Püskürtmeli Kurutucular ile Kurutma (Sprey Kurutma)
Valsli Kurutucular ile Kurutma: Bu sistemde buhar ya da ısı iletimi yüksek bir sıvı ile içten ısıtılan bir silindir(vals) bulunur. Dönen silindir üzerine bir yandan konsantre süt dökülmekte diğer yandan ise kazıyıcı sistemler ile silindir yüzerinde oluşan film tabakası kazınmaktadır. Bu işlem sonunda kazıyıcılardan dökülen süt tozu granülleri büyük olduğu için parçalama işlemine tabi tutulurlar. Parçalama işlemi değişik şekillerde tasarlanmış öğütücüler yardımı ile yapılır. Bu sistemde tambur üzerindeki sıcaklık 110-130⁰C olduğundan dolayı kalite kayıpları meydana gelebilmektedir.
Sprey Kurutma: Bu sistemde süt, kurutma hücresindeki sıcak hava içerisine pülverize edilerek püskürtülmesi sonucunda sütün yüzey alanı arttırılır. Bu sayede sıcak havanın etkisi ile hızlı bir kuruma sağlanır. Kurutma hücresine bir vakum pompası bağlanılarak suyun kaynama noktası düşürülür. Böylece yüksek sıcaklıklara çıkılmadan süt kurutulmuş olur. Pülverize işlemi atomizerler yardımı ile gerçekleşir. Süt pülverize edildiğinde her bir damlacığın yüzey alanı 0,05-0,15 mm² olmakta ve 1 litre sütün yüzey alanı 100m² ye kadar ulaşmaktadır. Bu nedenle dehidrasyon hızı yüksektir.
Sprey kurutucunun valsli kurutucuya göre birçok avantajları vardır. Bunlar;
- Sprey kurutucuda sütü konsantre etmeye gerek kalmadan direkt püskürtmek sureti ile kurutmak mümkündür.
- Sprey kurutucuda süt tozunun granülleri küçük olduğundan ekstra bir parçalama işlemine gerek duyulmaz.
- Vakum altında gerçekleştirilme imkanı olduğu için sütte kalite kayıpları minimum düzeyde olmaktadır.