ROPE HASTALIĞI EKMEKTE ROPE

Transkript

1 EKMEK HASTALIKLARI, dünyanın her yerinde, unlu mamuller sanayiinde önemli ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Bunun nedeni, ekmek ve diğer fırın ürünlerinin yüksek su aktiviteleri (0,96-0,98) ve ph değerleri (5,2-5,8) nedeniyle mikroorganizma gelişmesi için uygun ortamlar oluşturmalarıdır. Bu ürünlerde sıklıkla karşılaşılan sorunların başında küf kontaminasyonu ve rope oluşumu gelmektedir (Jenson, 1998). Ekmeği etkileyen tek hastalık olmamakla beraber, rope en önemli ekmek hastalığıdır. İngilizce bir kelime olan "rope" un Türkçe karşılığı ip, nemli veya yapışkan lif veya iplik olup, bu tanım hastalığa maruz kalmış ekmeğin iç yapısını simgelemektedir. Ekmek üreticilerinin bilgi sahibi olması gereken bu istenmeyen görünüm normal zamanlarda nadiren ortaya çıkmakla birlikte, her zaman bir olasılık söz konusu olmakta ve buna karşı hazırlıklı olunması gerekmektedir. Bu makalede, rope hastalığının tanımı, bulaşma kaynakları, oluşumunu etkileyen faktörler ve oluşumunun önlenmesi için dikkat edilmesi gereken hususlar konu edilecektir. EKMEKTE ROPE Ekmekte rope, korunmak için önlem alınmasında veya fırında görünmesi durumunda tahrip edilmesi için mücadele edilirken asla yetersiz, yarım önlemlerin alınmaması gereken bulaşıcı bir bakteriyel hastalıktır. Bu hastalık ile ilgili problem genellikle yaz başındaki ılık, nemli ve bazen kapalı bulutlu günlerde ortaya çıkmakta ve fırın sorumluları sıcak hava koşulları sırasında hastalığın oluşumunun önlenmesi için düzenli bir gözleme, kontrol sağlamalıdırlar (Anon.1931). Rope üründe genellikle sporlarının ısıya daha dirençli olması nedeniyle (Rosenkvist ve Hansen, 1995) Bacillus subtilis (Bacillus mesentericus) bakterisinin gelişmesi sonucunda ortaya çıkmaktadır (ICMSF, 1998; Jenson, 1998; Adams ve Moss, 1995). Ancak Bacillus subtilis, B. licheniformis, B. megaterium, B. pumilus (Thompson ve ark., 1998) ve B. cereus (Holy, 1994; Rosenquist ve Hansen, 1995) gibi diğer Bacillus cinsi bakterilerin de rope oluşumuna neden olduğu belirtilmektedir. Üründe başlangıçta tatlı, olgun ananas veya kavunu andıran meyvemsi bir koku ortaya çıkmakta, genellikle saat içinde koku yoğunlaşarak iç kısımda sünme şeklinde gözlenen bir yapı oluşmaktadır (ICMSF, 1998; Jenson, 1998; Holy, 1994). Üründe ortaya çıkan bozulma undaki nişasta ve proteinin hidrolizinin bir sonucudur (Forsythe ve Hayes, 1998). Hastalığın gelişimi sırasında ekmeğin iç kısmındaki proteinler ve nişastalar birbirinden ayrılmakta ve ekmek parçalandığı zaman, yapışkan, yumuşak madde hastalığın ismini simgeleyen berrak ip-benzeri lifler halinde dışarı çıkmaktadır. Her bir deneyimli fırıncı hemen hemen buna benzer bir tabloyu yaşamıştır. Yapışkan materyal, nişastaya enzimlerin etkileri sonucu ortaya çıkan bazı basit şekerler ve gam oluşumunun bir sonucu olup tipik koku da proteinlerin parçalanması nedeniyle ortaya çıkmaktadır (Daniel, 1963). Bacillus subtilis toprak kökenli bir bakteridir, bu nedenle sporları genellikle unda, nadiren 1 / 7

2 mayada bulunmaktadır. Isıya dirençli sporları fırında pişirme sıcaklıklarına dirençlidir. Uygun koşullarda gerçekleştirilmeyen üretimlerde hamurda rope sporlarında artışlar gözlenmektedir. Pişirme sonucu ortamda kalan spor sayısı başlangıçtaki spor sayısına ve pişirme koşullarına bağlı olup, ılıman iklimlerde, doğal ve katkı ilave edilmeyen ekmeklerde daha yüksek sayılarda olmaktadır (Jenson, 1998). Bacillus subtilis bakterisi üründe rope oluşumu yanında, ürünle birlikte yüksek miktarlarda (108/g) tüketilmesi durumunda bulantı, kusma, ishal, baş ağrısı vb. belirtilerle ortaya çıkan gıda zehirlenme vakalarına da neden olabilmektedir (Adams ve Moss, 1995). Bununla birlikte, herhangi bir insanın, duyusal nedenlerle, böyle bir ürünü tüketeceğini düşünmek anlamsız olacaktır. BULAŞMANIN KAYNAKLARI Bulaşmanın orijinal kaynağı toprak, özellikle uzun süre ekim yapılmış topraklardır. Hastalığa neden olan organizmanın bir çok çeşidi buradan tane üzerinde (özellikle tanenin karın girintisinde) değirmene ve daha sonra da un ile fırına taşınmaktadır. Pratik olarak tüm unların rope organizmasını taşıması muhtemeldir. Yoğun kontaminasyona maruz kalmış un fırında uygun koşullar altında önemli bir sorunun kaynağı olabileceğinden, değirmende bulaşmayı mümkün olduğu kadar uzaklaştırmak için gerekli önlemler alınmalıdır. Ancak buğdayın öğütme öncesi temizlenmesi ne kadar iyi yapılırsa yapılsın, sporlar una özellikle yüksek randımanlı una ve düz kırma ununa geçmektedir. Sporların uygun koşullar ve ortam bulunmadığı takdirde gelişme, çoğalma, büyüme ve hastalık oluşturmaları mümkün olmamakla beraber, bu işlemin başlaması undaki spor miktarı ile de ilgilidir. Fırın, yoğurma ve paçal makineleri de bakteri sporları ile yoğun bir şekilde kontamine olabilmektedir. Bulaşmanın fırın içinde tozda ve havada her zaman mevcut olduğunu bilmek, kabul etmek gerekmektedir. Hamur artıklarının makinelerde, çatlaklarda ve fırının bir köşesinde birikmesine izin verildiği taktirde, bakteri gelişmesi için uygun ortam koşulları yaratılmış olacak ve hastalık hamura ve depodaki diğer hammaddelere de yayılacaktır. Bayat ekmekler de bu hastalık için tehlikeli bir kaynak olup fırına geri döndürülmesi birçok salgına neden olmuştur. Hastalık yeterli nem ve sıcaklık koşulları nedeniyle bayat ekmekte kolaylıkla gelişmekte ve kötü bir şekilde bulaşmış bir ekmek çok fazla zarara neden olabilmektedir. Düşük randımanlı unlardan yapılan ekmekler, bu unlar daha saf olduğu ve rope bakterisi ile yüksek randımanlı ve bonkalite unlardan daha az bulaşmış olduğu için, hastalığa daha az duyarlıdır. Bu nedenle, esmer ekmekler daha fazla dikkat gerektirmektedir (Anon., 1931; Daniel, 1963). ROPE OLUŞUMUNU ETKİLEYEN FAKTÖRLER 2 / 7

3 Rope oluşumu üzerinde etkili faktörler başlıca 4 grup altında toplanmaktadır (ICMSF, 1998): a. Ekmeğin soğuma süresinin uzun oluşu veya 25 C'nin üzerindeki sıcaklıklarda muhafazası, b. ph değerinin 5'in üzerinde olması, c. Başlangıç spor sayısının yüksekliği, d. Ürünün nem içeriğinin yüksek olması. Rope oluşumu ürün içinde nemin yüksek olduğu kısımlarda daha yüksek sıklıklarda gözlenmektedir. ROPE OLUŞUMUNUN ÖNLENMESİNDE ÜRETİM SIRASINDA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR Günümüzde hijyenik koşullarda üretim, spor içeriği düşük ingrediyent kullanımı, pişirme sonrası hızlı soğutma, düşük ph değerinin sağlanması ve uygun koruyucu madde kullanımı ile gelişmiş ülkelerde rope oluşumu önemli düzeyde kontrol altına alınmıştır. Bu kapsamda dikkat edilmesi önemli uygulamalar aşağıda belirtilmiştir (ICMSF, 1998): Koruyucu Maddelerin Kullanımı Antimikrobiyal bileşikler gıdalara düşük miktarlarda, mikroorganizma gelişmesini önlemek veya kontrol altına almak üzere ilave edilir. Her mikroorganizma grubu için spesifik antimikrobiyal maddeler vardır. Bu bileşikler izin verilen sınırlar içinde gıdalara katılarak o gıda grubu için riskli olan mikroorganizma gelişmesi önlenebilmektedir. Organik asitler ve tuzları bu amaçla en yaygın kullanılan antimikrobiyal bileşikleri oluşturmaktadır. Antimikrobiyal maddelerin mikroorganizmalarda ölüme neden olanları statik etki gösterenleri, geniş spektrumlu ve sporlar üzerine de etkili olanları tercih edilmelidir. Antimikrobiyal bileşiklerin çoğu bu özellikleri tümüyle karşılayamamakta, bu nedenle birlikte kullanımları yoluna da gidilmektedir (Lück ve Jager, 1997). Bu koruyucular organizmaların besin öğelerini absorbe etmesini önleyecek yeterli miktarlarda hücre duvarlarına tutunma veya spesifik metabolik fonksiyonları bloke etmek için hücre içine penetrasyonları yoluyla etki göstermektedirler (Barrett, 1970). Ekmek ve fırın ürünlerinde en yaygın kullanılan koruyucu maddeler arasında propiyonatlar yer almaktadır. Ancak yüksek miktarlarda kullanılmadıkça etkinlikleri sınırlı olmakta; belli düzeylerin üzerinde ürüne ilave edilmeleri durumunda da duyusal niteliklerde olumsuzluklara neden olabilmekte ve maya aktivitesini etkileyebilmektedirler. Uygulamada genellikle sodyum propiyonat diğer fırın ürünlerine, kalsiyum propiyonat ise ekmeğe ilave edilmektedir. Propiyonatlar ürüne hamur hazırlama aşamasında katılmakta, kullanılan konsantrasyon ürünün özelliklerine ve hedeflenen depolama süresine bağlı olarak değişmektedir. Genel olarak kullanılan dozlar %0,1 ile 0,3 (un ağırlığı üzerinden) arasında değişmektedir. Duyusal nedenlerle ekmeklerde propiyonik asit kullanımı da tercih edilebilmektedir. Propiyonik asit disosiasyon katsayısının düşük olması nedeniyle geniş bir ph aralığında etkin olmakta, küf ve rop etkeni başlıca bakterilerden olan Bacillus mesentericus'un gelişimini kontrol altına 3 / 7

4 alabilmektedir (Lück ve Jager, 1997). Rope yapıcı organizmalar en iyi şekilde çok zayıf alkali ortamda gelişmektedir. Bu nedenle, bakterinin aktivitesini kontrol etmek ve gelişimini önlemek için hamura bazı uygun asidik katkı maddeleri ilave edilebilir. Normal hamurdaki reaksiyonlar zayıf asidik olup hastalık gluten gelişimine zarar vermeyecek derecede bir asitlik ile kontrol altında tutulabilir. Bununla birlikte, hamura asit ilavesi yoluyla hastalıkla mücadele temelde geçici bir çözüm olarak kabul edilmelidir. Bu amaçla %9 veya %10'luk (asetik asit içeriği) beyaz sirke yaygın olarak kullanılmaktadır. Önerilen miktar fırın ve hava koşullarına bağlı olarak değişmekle beraber, başlangıç için 100 kg una %10'luk distile beyaz sirkeden yaklaşık 0.4 l kullanılması uygun olacaktır. Kullanılan sirkenin asetik asit oranı farklı ise bu oran uygun şekilde değiştirilmelidir. Eğer rope hastalığı halihazırda fırında görülmeye başlamış ise bu oran ekmeğin kokusunu etkilemesine dikkat edilerek 0.75 l'ye kadar artırılabilir. Sirkedeki asetik asit uçucu olup sirke karakteristik bir kokuya sahiptir. Bu nedenle, sirke kullanımının pişmiş ekmeğin kokusunu hafif derecede etkileyebilme olasılığı söz konusudur. Fırın ürünlerinde rope oluşumunu önlenmesinde asetik asit ve tuzları etkili bileşikler olarak kabul edilmekte, genellikle sodyum diasetat formu bu amaçla kullanılmaktadır. Asetik asit sadece bakteri gelişmesini önlememekte, aynı zamanda bakterilerin ısıya dirençlerini de azaltmaktadır. Sodyum diasetatın una %0,2 ile 0,4 oranlarında ilave edilmesi önerilmektedir (Lück ve Jager, 1997). Rope oluşumunun önlenmesinde doğrudan asetik asit kullanılacak ise asetik asidin farklı konsantrasyonlarda olabilmesi nedeniyle kullanılmadan önce su ile seyreltilmesine ve kuvvetli asidin aşındırıcı, deriyi tahriş edici özelliğine dikkat edilmelidir. Bu amaçla her çuval una %5 oranında seyreltilmiş asetik asit ilave edilmesi önerilmektedir. Farklı konsantrasyonlardaki asetik asitten %5'lik çözelti hazırlanabilmesi için 1 kısım %98'lik asetik asit (glacial) 20 kısım su ile, 1 kısım %80'lik asetik asit (glacial) 16 kısım su ile ve 1 kısım %30'luk asetik asit (glacial) 6 kısım su ile seyreltilmelidir. Sodyum diasetat, sirke, asetik asit, propiyonik asit+sodyum propiyonat veya potasyum sorbat çözeltilerinin yumuşak ve ön-pişirmeye tabi tutulmuş küçük ekmeklerin üzerine sprey halinde yoğun olarak püskürtüldüğü bir çalışmada ise %10'luk sirke veya %10'luk asetik asit çözeltisi uygulanan ekmekler küf gelişiminin olmadığı uzun depolama süresine (25 günde sonra küf gelişimi yok) sahip olmuşlardır (Bruemmer ve Morgenstern, 1985). 4 / 7

5 Konu ile ilgili olarak yapılan bir araştırmada kalsiyum propiyonat ile sirkenin birlikte kullanımının, maya aktivitesi üzerine çok az olumsuz etki yapmadığı, esmer ekmekte rope hastalığının önlenmesinde en fazla etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. (Holy ve ark., 1995). B. subtilis bakteri sporlarını 106/g düzeyinde içeren hamura %0,1 v/w (un ağırlığı üzerinden) oranında propiyonik veya asetik asit ilavesi ile rope oluşumunun engellenebildiği saptanmıştır (Rosenquist ve Hansen, 1998). Thompson ve ark. (1998) sirkenin rope oluşumunun önlenmesinde kalsiyum propiyonattan daha etkili olduğu belirtilmektedirler. Sorbik asit de fırıncılık ürünlerinde özellikle küf gelişiminin kontrol altına alınmasında kullanılan koruyucu maddeler arasında yer almaktadır. Ancak maya aktivitesini etkileme özelliği nedeniyle mayalanarak hazırlanan ürünlerde fazla tercih edilmemektedir. Kullanılması durumunda maya miktarının artırılması, fermentasyon süresinin uzatılması önerilmektedir (Lück ve Jager, 1997). Rope önleyici olarak kullanılan ve Gıda Kodeksince ekmek için kullanımına izin verilen katkı maddeleri asetik asit, propiyonik asit ve tuzları, sorbik asit ve tuzları, kalsiyum asetat ve sodyum diasetattır. E 260 Asetik asidin ekmekte kullanımı için maksimum bir miktar belirtilmemekte ve beklenilen teknolojik etkiyi sağlayan en az miktarda kullanımı önerilmektedir. Asetik asit propiyonik asidin yarısı kadar etkili olmakla birlikte daha ucuzdur. E 263 kalsiyum asetat ve E 262 sodyum diasetat için asetik aside benzer şekilde herhangi bir miktar sınırlaması mevcut değildir. Bununla birlikte, ambalajlanmış dilimli ekmekte E 200 sorbik asit, E 202 potasyum sorbat ve E 203 kalsiyum sorbatın bulunma oranı 2000 mg/kg ile E 280 propiyonik asidin bulunma oranı 3000 mg/kg ile ve E 283 potasyum sorbatın bulunma oranı ise 1000 mg/kg ile sınırlanmıştır. Üretim Aşamaları Rope önleyici olarak asidik maddelerin kullanılması durumunda asit ilavesinin fermentasyonu hızlandırdığı ve kullanılan asit çözeltisinin miktarının hamur yapımında kullanılan su ile eşit miktarda yer değiştirmesinin gerekli olduğu hatırlanmalıdır. Fermentasyon uygun sıcaklık ve sürede gerçekleştirilmeli, ürün ph'sı (yaklaşık ph 5) rope oluşumunu engelleyecek değerlere ulaşmalıdır. Yeterince fermente edilerek iyi geliştirilmiş bir iç yapıya sahip bir ekmekte rop oluşumu, kaba bir iç yapıya sahip yeterince fermente edilmemiş bir ekmeğe kıyasla daha düşüktür. Etkin bir fermentasyon sağlayabilmek için yeterli miktarda ve aktivitesi yüksek maya kullanılmalıdır. Taze hamur kullanımından kaçınılmalıdır. 5 / 7

6 Pişirme sırasında ürünün merkezi sıcaklığı rope oluşturan bakterilerin gelişimini engelleyecek nem düzeylerine indirebilecek derecelerde olmalıdır. Ekmeğin her tarafı homojen bir şekilde pişirilmelidir. Yeterince pişirilmemiş "kaynatılmış" ıslak, ağır bir iç yapıya sahip ekmek, yeterince pişirilmiş bir ekmeğe kıyasla rope oluşumuna çok daha hızlı bir şekilde maruz kalacaktır. Ekmeğin bekletildiği odanın serin, iyi havalandırılmış (havalandırma yetersiz ise bir fan takılmalıdır), temiz ve aydınlık olması rope hastalığını önlemenin en ucuz yöntemidir. Rope yaklaşık 18oC veya aşağısında ekmekte gelişmeyecek, fakat 25oC veya yukarısında depolanan ekmekte rutubetli bir atmosferde kolaylıkla gelişecektir. İyi pişirilmiş bir ekmekte genellikle rope oluşmamaktadır. Fırından yeni çıkmış sıcak, buharlı ekmekler raflarda asla birbirlerine yakın yerleştirilmemeli ve paketlenmeden önce tüm ekmekler, tercihen merkez sıcaklığı yaklaşık 30oC'ye ininceye kadar tamamen soğutulmalıdır. Ayrıca, özellikle sıcak havalarda, pişirilmesi uzun zaman alan büyük ekmek yapımından kaçınılmalıdır. Sanitasyon İşletmedeki temizlik ve dezenfeksiyon uygulamaları, pest kontrolü da rop oluşumunu kontrol altına alınmasında önemli uygulamalardır (Marriott, 1991; Troller, 1993). Rope salgını oluşuncaya kadar bekleyerek herhangi bir özel tedbir almak yerine, özellikle ılık hava koşullarında, önleyici tedbirler almak daha doğru olmaktadır. Rope bulaşması uygun kontrol ve sanitasyon yöntemleri ile önlenebilmektedir. Hastalığın gelişmesini önlemek için bir çok işlem gerçekleştirilebilir. Öncelikle fırında toz ve kir birikmesine izin verilmemelidir. Bu önlemler sadece rope oluşumunun önlenmesi açısından değil, her fırın için temel hijyenik koşulların sağlanabilmesi açısından da önemlidir. Şüphesiz bu tip bir birikim hastalığın sporları için saklanacak bir yer olmaya uygundur. Ortamda ne kadar az spor olursa o kadar kolay temizlenebilir. İşletmede GMP (Good Manufacturing Practices) ve GHP (Good Hygenic Practices) koşulları sağlanmış olmalıdır. Sağlık kurallarına tamamen uyan bir işletme, ortaya çıkmak için uygun ortam arayan, rope organizması için nadiren bir yerleşim yeri olmaktadır. Hastalıktan korunumun yolu toz, eski hamur, yağ, un, kırıntı, vb. lerinin duvarlardan, zeminden ve tüm ekipmanlardan günlük olarak uzaklaştırılmasından geçmektedir. Rope problemleri çoğu durumda temizlik ve sanitasyon yetersizliği ile doğru orantılıdır (Anon., 1931, Daniel, 1963). 6 / 7

7 Fırının rope hastalığı ile kirlenmesi durumunda, yapılacak en doğru iş endüstriyel temizlik, hijyen ve sanitasyon konusunda uzman firmaların yardımını istemek olacaktır. Bununla birlikte, piyasada %5'lik çözelti halinde satılan sodyum hipoklorit çözeltisini (çamaşır suyu) uygun şekilde seyrelttikten sonra tüm yüzeylere uygulamak ve yaklaşık 15 dakika beklettikten sonra hiçbir kalıntı kalmayacak şekilde yüzeyleri su ile iyice yıkamak hafif bir sterilizasyon sağlayabilir. Fırından çıkan yeni pişmiş ekmek, pişirme sırasında ulaşılan sıcak küf sporlarının ısısal ölüm noktasını aştığı için, daha önce mevcut küf sporlarını içermez. Ancak bu durum ısıya çok fazla dirençli olan rope bakterisi için geçerli değildir. Bu nedenle, fırın ürünlerinin yapımında rope ile bulaşmış ingrediyentler kullanıldığında, bu hastalık pişirme sonrasında da ortaya çıkabilmektedir. Ekmek üretiminde rope hastalığı ile karşı karşıya kalarak önemli ekonomik kayıplara uğramamak için yukarıda belirtilen hususlara dikkat etmek gerekmektedir. Doç. Dr. Necla Aran-Prof. Dr. M. Hikmet Boyacıoğlu İstanbul Teknik Üniversitesi, Gıda Mühendisliği Bölümü Maslak-İstanbul 7 / 7