ISIL İŞLEM UYGULAMALARI

Transkript

1 ISIL İŞLEM UYGULAMALARI Sterilizasyon 1) Ambalajlandıktan sonra sterilizasyon 2) Ambalajlamadan önce sterilizasyon Süte Uygulanan Isıl işlem türleri 1) Sütte pastörizasyon uygulamaları 2) Sütte sterilizasyon uygulamaları Diğer Isıl İşlem Tanımlamaları ve Uygulamaları 1) Et ve et ürünlerinde pastörizasyon uygulaması Et ve et ürünlerinde yüzey pastörizasyonu 2) Yumurtalarda yüzey pastörizasyonu 3) Et ve et ürünlerinin pastörizasyonunda F değerinin hesaplanması

2 9.6.2 Sterilizasyon Ambalajlandıktan sonra sterilizasyon Kutu veya kavanozlara doldurulup hermetik nitelikte kapatılmış ph derecesi 4.5'in üzerinde bulunan gıdalara (konservelere), otoklav veya stabilizatör olarak anılan sistemlerde 100 C'nin üzerinde ısıl işlem (sterilizasyon) uygulanmaktadır. Sterilizasyonda hedef, o konserve için belirlenmiş bulunan F o değerine ulaşmaktır. F o değerleri her konserve gıda için çeşitli faktörlerin hesaba alınmasıyla bilimsel yöntemlerle belirlenmiş değerlerdir. Tablo 9.17'de çeşitli kaynaklardan derlenmiş bulunan bazı konservelere uygulanması gereken F o değerleri verilmiştir. Bir konservenin üretiminde, sterilizasyon aşamasında, o konserve için öngörülmüş F o değerlerine ulaşılıp ulaşılmadığı sürekli olarak izlenmelidir. Bu amaçla ısıl işlem sırasında, konservede ısının penetrasyonunun sürekli olarak ölçülmesi gerekmektedir. Isının penetrasyonuna ilişkin olarak bu ölçümlerle elde edilen verilerden, sterilizasyonda sağlanmış bulunan letalite hesaplanır. Bu nedenle modern otoklavlar genellikle ısı penetrasyon ölçüm sistemiyle donatılmışlardır. Bu ölçüm sistemlerinden en yaygın olarak kullanilan "Ellab" ısı penetrasyon ölçüm sistemidir. Bununla birlikte ısı penetrasyon verilerinden doğrudan letalite değerlerini veren ölçüm sistemleri geliştirilmiştir.

3 Günümüzde, sterilizasyon süresince her an ulaşılmış bulunan Letaliteyi gösteren bilgisayarlı sistemler kullanılmaktadır. Bununla birlikte küçük, hatta orta boy işletmelerin kullandıkları basit sabit otoklavlarda yürütülen bir sterilizasyon işleminin yeterliliği, F o değeri üzerinden değil, otoklavın, seçilmiş bulunan sterilizasyon sıcaklığına ulaşma suresi (çıkış süresi), bu sıcaklıkta kalma süresi (kalış süresi) ve işlem sonu sıcaklığına düşme süresi (iniş süresi) gibi, "sıcaklıksüre" ilişkisini kapsayan değerlerle izlenmektedir.

4 Bazı konserveler için öngörülen "sıcaklık-süre" değerleri tablo 9.18'de gösterilmiştir. Benzer şekilde bir kısım uygulayıcılar ise, sterilizasyonun yeterliğini "dolum sıcaklığı", ve "sterilizasyon sıcaklığında kalış süresi" üzerinden izlemektedirler. Bazı konserveler için öngörülen bu "sıcaklıksüre" ilişkisi tablo 9.19'da verilmiştir.

5 Bu tablolardaki değerleri anlaşılır kılabilmek için, tablo 9.17 ve tablo 9.19'da yer alan No 2 simgesiyle gösterilen kutudaki yeşil fasulyelerin sterilizasyon normlarının kıyaslanması yararlı bulunmuştur. Buna göre tablo 9.17'deki veriler dikkate alınınca No 2 kutudaki yeşil fasulye konservesinin sterilizasyonunda F o = 3.5 sağlanmalıdır. Tablo 9.19'da, aynı niteliklerdeki konserve için dolum sıcaklığı minimum 50 C olması koşuluyla, otoklavın 116 C'de 33 dakika, 118 C'de 27 dakika veya C'de 23 dakika sabit sıcaklıkta tutulması ile güvenli bir sterilizasyon değerine (min. F o = 3.5) ulaşılabileceği gösterilmiştir.

6 Ambalajlandıktan sonra ısıl işlem uygulaması, ya kesik (batch) veya sürekli (continuous) çalışan otoklavlarda gerçekleştirilmektedir. Kesik çalışan otoklavlar: Bu otoklavlar yüksek basınca dayanıklı, dik veya yatık bir silindir gövdeden oluşmaktadır. Günümüzde kullanılan "dikey otoklavlar", bu alanda kullanılmış ilk otoklav tipinin geliştirilmiş örnekleridir. Tipik bir dikey otoklav 100 cm çapında, 250 veya 275 cm yükseklikte bir silindir görünümündedir. Sterilize edilecek kutular, otoklav sepetine doldurulup bir vinç düzeneği ile otoklava yerleştirilir. Bu şekilde 2-3 sepet üst üste yerleştirilebilmektedir. Böylece bir partide örneğin yaklaşık 400 tane No 1 kutunun sterilizasyonunun sağlanma olanağı bulunmaktadır. Bunlarda ısıl işlem, otoklavın kapağının kapatılmasından sonra, içeriye doymuş buhar verilerek gerçekleştirilmektedir. Isıl işlem sonunda kutular, otoklava bu defa soğuk su verilerek basınç altında soğutulmaktadır. Sepetler yine aynı vinç düzeneği ile otoklavdan çıkarılmaktadır. Kavanozlara doldurulmuş gıdaların sterilizasyonunda da benzer fakat kavanoz sterilizasyonuna özgü bir otoklav kullanılmakla birlikte, bunlarda sterilizasyon su içinde gerçekleştirilmektedir. Kavanoz sterilizasyonunda ısıl işlem süresince otoklavın tepe boşluğunda hava ve buhardan oluşan yüksek basınç hapsedilmek suretiyle ısıl işlem yüksek basınç altında yapılmaktadır. Böylece kavanozların içinde oluşan aşırı basıncın, kavanoz kapaklarını açması engellenmektedir

7 Isıl işlem sonunda soğutma, otoklavda basınç altında, soğuk su ile ve özel bir titizlik gösterilerek gerçekleştirilmektedir. Kutu ve kavanozların sterilizasyonunda kullanılan dik otoklavların genel görünüşü birbirlerine benzemekle birlikte donanımları belli düzeyde farklıdır. Şekil 9.15'de kutuların sterilizasyonuna uygun donanımı bulunan bir dik otoklav görülmektedir. Dik otoklavların bir alternatifi yatık otoklavlardır. Bunların genel nitelikleri ve kullanılma yöntemleri dik otoklavlar gibidir. En önemli farklılığı, otoklavın silindirik gövdesinin yatık konumda bulunmasıdır. Bu nedenle kutu doldurulmuş sepetlerin otoklava giriş-çıkışı vinç düzeneği ile değil, bir araba ile ray üzerinden kaydırılarak sağlanır. Ayrıca ısıl işlem süresince bunlarda, sepetin otoklav içinde dönme olanağı bulunmaktadır. Böylece kutu içeriğinin bu dönüşle karışarak konveksiyonla ısınmanın hızla gerçekleştirilebilmesi sağlanmaktadır. Bu tip otoklavlara "sallanan yatık otoklav" denmektedir.

8

9 Sürekli çalışan otoklavlar: Yukarıda değinilmiş bulunan kesik çalışan dik veya yatık otoklavlarda, belli sayıda kutu veya kavanoza bir parti halinde sterilizasyon uygulanmakta, işlem sonunda otoklav boşaltılarak yeni bir partinin sterilizasyonuna başlanmaktadır. Buna göre ısıl işlem, partiler halinde gerçekleştirilmektedir. Zaten "kesik" çalışma teriminin anlamı da budur. Sürekli çalışan otoklavlarda ise, kutunun gıda ile doldurulup kapatılmasından sonra her kutu hemen otoklava girmekte, diğer uçtan sterilizasyonu tamamlanmış ve soğutulmuş olarak dışarıya alınmaktadır. Şu halde sürekli çalışan otoklavlarda kutular, atmosferik ortamdan, buhar basıncının egemen olduğu yüksek basınçlı ortama alınmakta, orada; ısıl işlemin gerektiği süre boyunca tutulduktan sonra yüksek basınçtan atmosferik basınca çıkarılmaktadır. Bu tip otoklavların en yaygın örnekleri, "sepetsiz otoklavlar", "sürekli çalışan döner otoklavlar", ve "hidrostatik stabilizatörlerdir. Bunlardan en önemlilerinden biri olan "sürekli çalışan döner otoklavlarda«kutular, bir döner valf yardımıyla buhar basıncının düşmesine yol açmaksızın normal (atmosferik) ortamdan, buhar basıncının egemen olduğu ısıl işlem bölümüne alınmaktadır.

10 Kutular, buhar atmosferi altında, bir silindir gövdenin üzerinden spiral bir yol izleyerek silindirin diğer ucuna sterilize edilmiş olarak ulaşmaktadır. Bu yol boyunca kutular kendi eksenleri üzerinde sürekli olarak döndüklerinden kutu içeriğinin hızla ısınması sağlanabilmektedir. Silindirin sonuna ulaşmış bulunan ve sterilizasyonu tamamlamış kutular, yine bir döner aktarma valfi yardımıyla soğutmanın gerçekleştiği ikinci silindire alınmaktadırlar. Burada kutular basınç altında soğuk su ile soğutularak yoluna devam ederken ikinci silindirin sonunda, bir döner valf yardımıyla dışarıya yani atmosferik basınca alınmaktadırlar.

11 Bu tip otoklavlar en az 2, fakat çoğunlukla 3 tanktan (silindirden) oluşmaktadır. Üçlü tank sisteminde; birinci tankta ısı uygulaması (sterilizasyon), ikincide yüksek basınç altında soğutma, ve nihayet üçüncü tankta atmosferik basınçta soğutmanın tamamlanması gerçekleşmektedir. Şekil 9.1 6'da sürekli çalışan döner otoklavlara kutu girişi, şekil 9.17'de ise üç tanklı sürekli çalışan döner otoklav gösterilmiştir. "Döner otoklav" ismi, ısıl işlem sırasında kutuların dönmesi nedeniyle verilmiştir. Yoksa bizzat otoklavın dönmesi söz konusu değildir. Şekil 9.17 Üç tanklı sürekli çalışan döner otoklav

12 Diğer taraftan sürekli çalışan otoklavların en gelişmiş örnekleri "hidrostatik sterilizatörlerdir". Bu otoklavlarda buhar basıncı, yani uygulanan ısıl işlem sıcaklığı, sterilizatöre bağlı bulunan su kolonunun yüksekliği ile hidrostatik olarak kontrol edilmektedir. Hidrostatik kolonların zorunlu olan yüksekliği nedeniyle, bu sterilizatörler genellikle işletme binası dışında açık mekanda yer almaktadır (Şekil 9.18). Şekil 9.18 Hidrostatik sterilizatör

13 Hidrostatik sterilizatörlerin çalışma ilkesi Şekil 9.19'da gösterilmiştir. Şekilde de görüldüğü gibi bu sterilizatörler, ön ısıtma hidrostatik kolonu, buhar hücresi, hidrostatik soğutma kolonu ve soğutmanın soğuk su duşu ile sürdürüldüğü son soğutma bölümü olmak üzere başlıca 4 ana üniteden oluşmaktadır. Kutular besleme konveyörü ile taşınarak sterilizatörün tepesinden ön ısıtma hidrostatik kolonuna" girmekte ve aşağı doğru yoluna devam ederken kısmen ısınmış olarak buhar hücresine ulaşmaktadır. Kutular buhar hücresini aşarken sterilizasyon tamamlanmaktadır. Steriliteye ulaşmış olan kutular, bu defa soğutma hidrostatik kolonundan yukarıya doğru taşınmaktadır. Önemli düzeyde soğumuş olan kutular, atmosferik basınç ortamında aşağı doğru taşınırken soğuk su duşu ile soğutmaya devam edilmekte, nihayet kutular soğutma kanalına ulaşmaktadırlar.

14 Ambalajlamadan önce sterilizasyon Son yıllarda, gıdaların ambalajlanmadan önce bir ısı değiştiricide, sterilize edildikten ve soğutulduktan sonra ambalajlanması (Aseptik teknoloji) yönünde çok büyük gelişmeler olmuştur. Böylece, yüksek sıcaklıklarda kısa süreli bir ısıl işlemle, gıdaların kalitesinin ve besleme değerinin korunma olanağı ortaya çıkmaktadır. Şekil 9.20'de geleneksel bir otoklavda, ambalajlandıktan sonra 120 C'de sterilize edilen bir ürünün ısıtma eğrisi ile, ambalajlanmaksızın bir ısı değiştiricide 150 C'de sterilize edilen ürünün ısıtma eğrileri kıyaslamalı olarak gösterilmiştir. Ambalaja konmadan sterilize edilme yönteminde ürünün, sıcaklık etkisinde ne kadar kısa süre kaldığı görülmektedir. Şekil 9.20 Ambalaja doldurulmadan veya doldurulduktan sonra uygulanan ısıl işlemin kıyaslamalı ısıtmasoğutma eğrileri Böylece, amaçlanan steriliteye kısa sürede ulaşılmakla birlikte ürün kalitesi üst düzeylerde korunabilmektedir. Ambalaj dışında sterilizasyon için, sterilize edilecek ürünün fiziksel niteliklerine bağlı olarak, plakalı veya borusal ısı değiştiriciler ve yüzey kazıyıcılı ısı değiştiriciler gibi çeşitli sistemlerden yararlanılmaktadır.

15 Sekil 9.21 'de bu amaçla kullanılan bir plakalı ısı değiştirici sistemi görülmektedir. Bu sistemlerde sterilize edilmiş ve soğutulmuş ürün, aseptik koşullarda steril ambalajlara doldurulup ambalaj kapatılmaktadır. Bu yöntemin en yaygın uygulaması, uzun ömürlü süt olarak adlandırılan süt ürünlerinde görülmektedir. Bununla birlikte 55-galonluk çelik varillerden, depo tanklarına veya demiryolu tanklarına kadar değişik büyüklükteki ambalajların kullanıldığı uygulama sistemleri bulunmaktadır. Özellikle meyve pulpları, salça ve çeşitli sıvı gıda ve konsantrelerinin muhafazasında bu yöntem gittikçe artarak uygulama alanı bulmaktadır. Şekil 9.21 Plakalı ısı değiştirici

16 9.6.3 Süte Uygulanan Isıl İşlem Türleri Dünyada ve ülkemizde her gün çok büyük miktarlarda süt ve süt ürünlerine ısıl işlem uygulanmakta ve her uygulama kendine özgü nitelikler taşımaktadır. Gerçekten sütlere farklı amaçlı ve farklı nitelikli ısıl işlemler uygulanmakta ve böylece farklı niteliklerde ve farklı raf ömrüne sahip süt ürünleri elde edilmektedir. Bütün bu ısıl işlemlerde, sütte bulunan mikroorganizmaların bazen belli türlerinin, bazen tümünün inaktive edilmesi, enzimlerin ise olabildiğince inaktive edilmeleri hedeflenmektedir. Buna göre süte uygulanan ısıl işlemler, sütte bulunan mikroorganizmalar ve enzimlerle sıkı sıkıya ilişkilidir. Süt çok çeşitli mikroorganizmaların barındığı ve gelişebildiği bir gıdadır. Uygun hijyenik koşullarda makina ile sağılmış taze sütte bile /ml düzeyinde mikroorganizma bulunabilmektedir. Çiğ sütte asit üreten streptokokuslar, basiller, psikrotrofik bakteriler, mikrokokusler, koli tipleri ve hatta bazen spor yapan mikroorganizmalar bulunmaktadır. Ayrıca, tifus, paratifus, tuberkloz, brusella, salmonella, mastitis gibi hasta insan ve hayvandan geçen patojenik mikroorganizmalar ve patojenik koli türleri de bulunabilmektedir.

17 Süt pastörizasyonunda en önemli sorunlardan birisini, ısıya dirençli psikrotrofik bakteriler oluşturmakta ve bunlar içinde en önemli olan ise B. cereus'tur. B. cereus'un pastörize sütte sorun oluşturan mikroorganizma olarak öne çıkmasının nedeni, soğukta saklama koşullarında gelişen bir patojen olmasıdır. Sütte bir kısmı sütün doğal (endojen) enzimleri, bir kısmı ise sütteki mikroorganizmaların ürettikleri enzimler olmak üzere, çeşitli enzimler bulunmaktadır. Bu enzimler, süte uygulanacak ısıl işlemde dikkate alınmak zorundadır. Sütteki enzimlerin çoğu 74 o C'de 15 saniye ısı uygulaması sonunda % 20'den fazla aktivite bırakmaktadır. Sütün önemli enzimlerinden olan lipazların pastörizasyon koşullarında tümden inaktive olmadıkları, sadece kısmen inaktive oldukları belirtilmektedir. Buna karşın bakteri kökenli lipazların ısıya çok daha dirençli oldukları, bu nedenle UHT uygulanmış sütlerde kalıntı lipaz aktivitesinin sorunlar yaratabileceği açıktır. Bununla birlikte, UHT uygulanmış sütlerde, lipaz aktivitesi, proteaz aktivitesinin oluşturduğu sorunların çok gerisinde kalmaktadır. Çünkü, sütün endojen proteazları dahi, 140 C'de 4.6 saniye süreli ısıl işlem sonunda bile % 40'in üzerinde kalıntı aktivite bırakacak kadar ısıl direnci yüksek enzimlerdir. Sütün bakteri kökenli proteazları ise ısıya çok daha dirençlidirler.

18 Yukarıda değinildiği gibi, normal pastörizasyon koşullarında, sütteki bazı enzimler yeterince inaktive edilememektedir. Ancak pastörize edilmiş sütlerin soğukta saklanma zorunluluğu nedeniyle ve düşük sıcaklıklarda enzim aktivitesinin yavaşlamasına bağlı olarak kalıntı enzim aktivitesi, pastörize sütün flavor ve tekstüründe önemli bir olumsuzluğa neden olamamaktadır. Buna karşın kalıntı enzim aktivitesi, normal çevre sıcaklığında saklanan UHT sütler için, daha olumsuz etkilere sahip bulunmaktadır. Sütlere, 62 C'den 150 C'ye kadar değişen farklı sıcaklıklarda ve öngörülen sıcaklık düzeyine bağlı olarak değişen sürelerde, ısıl işlemler uygulanmaktadır. Ancak, alışılagelmiş olan genel sınıflandırma göz önüne alınırsa süte, 100 C'nin altında (pastörizasyon) ve 100 C'nin üzerinde (sterilizasyon) olmak üzere iki temel ısıl işlemin uygulanmakta olduğu ifade edilebilir. Gerek pastörizasyon ve gerekse sterilizasyon için öngörülen "sıcaklık x süre" koşulları, ülkeden ülkeye az veya çok demekte ve buna ilişkin sınırlandırmalar o ülkenin tüzük ve standartlarında yer almaktadır.

19 Sütte pastörizasyon uygulamaları Milletlerarası süt ve ürünleri federasyonu (International Dairy Federation, IDF, 1986) süt pastörizasyonunu şu şekilde tanımlamaktadır: "Pastörizasyon; sütte bulunan patojenik mikroorganizmalardan kaynaklanan sağlık açısından oluşabilecek olumsuzlukları en düşük düzeye indirmek amacıyla uygulanan ve üründe daima sınırlı düzeyde kimyasal, fiziksel ve duyusal değişmelere neden olabilen bir ısıl işlemdir". Bu tanımıyla pastörizasyon, ılımlı bir ısıl işlem olarak nitelendirilebilmektedir. Süt pastörizasyonu, sadece patojenleri ve ısıya duyarlı bazı bozulma etmenlerini inaktive etme amacına yönelik bir ısıl işlemdir. Pastörize sütte, ısıya dirençli bozulma etmenleri kalabilir. Süt dışında kalan diğer düşük asitli gıdalara uygulanan pastörizasyon işlemlerinde de benzer hedeflerin gözetildiği hatırlanmalıdır. Buna karşın, meyve suyu gibi yüksek asitli gıdalarda pastörizasyonun amacı daha kapsamlı olup, sonuçta "steril" bir ürün elde etmek hedeflenmektedir. Yukarıdaki genelleme bir tarafa bırakılırsa, süt pastörizasyonunda başlıca üç farklı yöntem uygulanmaktadır. Uzun süreli pastörizasyon : C ler arasındaki sıcaklıklarda 30 dakika, Kısa süreli pastörizasyon : 71 C'de saniye, Yüksek sıcaklıkta kısa süreli pastörizasyon : C'ler arasındaki sıcaklıklarda 1-4 saniye.

20 Uzun süreli pastörizasyon : Sütlere uygulanmış ilk ısıl işlem türü böyle bir pastörizasyondur. Sütün, çeşitli patojenleri barındıran bir materyal olması ve özellikle tuberkloz gibi hastalıklara yol açma olasılığı, gıda teknolojisinde pastörizasyon tekniğinin gelişmesinin ve yaygınlaşmasının temel nedenini oluşturmuştur. Süte uygulanmış ilk pastörizasyon işlemi, C arasında 30 dakikalık bir sıcaklık uygulaması şeklindeydi. Günümüzde küçük işletmelerde hala aynı işlem uygulanmaktadır. Bu uygulamada süt, şişelere doldurulup kapatıldıktan sonra bir tünel pastörizatörde, yukarıda sözü edilen sıcaklık sınırlarına kadar ısıtıldıktan sonra bu sıcaklıkta 30 dakika süreyle tutulmakta ve nihayet hızla soğutulmaktadır. Bilindiği gibi, bu tür sürekli bir işlem akışının söz konusu olmadığı işlemlere "kesikli" (batch) işlemler denir. Pastörizasyonda bu kesikli işlem, daha özel bir isimle "holder process" olarak anılmaktadır. Sütlerin bu yöntemle pastörizasyonunda, ısınma ve soğutmanın uzun süre alması nedeniyle, bir üretim partisine uygulanan işlemin toplam süresi yaklaşık 2 saate kadar uzayabilmektedir. Bu nedenle günümüzde büyük çapta üretim için sürekli pastörizasyon yöntemleri geliştirilerek uygulamaya konmuştur.

21 Kısa süreli pastörizasyon : Sütlere uygulanan sürekli ısıl işlemler, geleneksel yöntemden daha yüksek sıcaklıkta (High Temperature: HT) ve daha kısa sürede (Short Time : ST) gerçekleştirilmekte ve işlem HTST olarak anılmaktadır. Gerçekte gıda teknolojisinde HTST işlemi denince, genellikle 100 C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, kısa süreli ısıl işlemler anlaşılırsa da, söz konusu materyal süt olunca, 100 C'nin altındaki örneğin; 72 o C'de 15 saniye süreli ısıl işlem de, HTST işlemi olarak anılmaktadır. Gerçekten süt pastörizasyonunda uygulanan geleneksel 63 o C'de 30 dakikalık işleme kıyasla, 72 o C'deki 15 saniye süreli işlem HTST yöntemi olarak kabul edilebilir. Birçok ülkede sütlerin pastörizasyonunda uygulanan HTST koşulları için sıcaklık 72 C ve süre 15 s olarak benimsenmiş ve bu standart bir işlem olarak kabul edilmiştir. Açıkça görüldüğü gibi süt pastörizasyonunda, 63 C/30 dakika ve 72 C/15 saniye gibi başlıca iki uygulama ön plana çıkmaktadır. Bununla birlikte 63 C ye 72 C sıcaklık değerleri ve bunlara uygun süreler, ülkeden ülkeye sınırlı düzeyde de olsa değişebilmekte ve bu "sıcaklık/süre" değerleri o ülkenin mevzuatında yer almaktadır.

22 Yüksek sıcaklıkta kısa süreli pastörizasyon : Süt pastörizasyonunda uygulanan sıcaklık yükseldikçe, doğal olarak süre kısalmaktadır. Örneğin sıcaklık C arasında uygulanınca, süre 1-4 saniyeye kadar düşürülebilmektedir o C'ler arasında yapılan pastörizasyon "ani pastörizasyon" (flash pasteurization) olarak anılmaktadır. Aslında sıcaklık daha da yükseltince, pastörizasyon süresi daha da kısaltılabilmektedir. Örneğin 94 o C'de 0.1s, 100 C'de 0.01 saniye yeterli gelebilirse de, süre kısaldıkça işlemin kontrolünün zorlaşacağı gerçeği göz önünde bulundurulmalıdır. Sürekli pastörizasyon sistemlerinde pastörize edilen sütler, yeniden kontamine olmalarına olanak verilmeksizin ambalajlanıp soğukta saklanırlar. Pastörizasyonun yeterliği : Pastörize edilmiş sütün, işlemin hemen sonunda hala / ml düzeyinde mikroorganizma içerebildiği ileri sürülmektedir. Bu mikroorganizmalar zaten çiğ sütte de bulunmakta olan Streptococcus thermophilus ve ayrıca micrococcus ve microbacteria gibi ısıya dirençli mikroorganizmalardır. Bunun yanında daha az sayıda olmak üzere spor yapanlar, ısıya dirençli laktobasiller veya akromobakteriler de bulunmaktadır. Pastörizasyon sonunda mikroorganizma sayısının ne boyutta azaltılabildiği sadece başlangıç sayısına değil, kuşkusuz aynı zamanda mikroorganizma tiplerine de bağlıdır.

23 Sütün güvenli bir şekilde pastörize edilmiş olduğunun kabul edilmesi için, tüm patojenlerin inaktive edilmiş olması gerekmektedir. Bunun sağlanmış olduğu ise, sütün bir endojen enzimi olan alkalin fosfataz (ALP) enziminin inaktive edilmiş olmasıyla kanıtlanır. Eğer (ALP) inaktive olmuşsa, pastörizasyonun hedefindeki mikroorganizma olan Mycobacterium tuberculosis'in zaten yeterince inaktive edilmiş olduğu anlaşılır. Çünkü ALP'in inaktivasyon koşulları, M. tuberculosis'in öldürülmesi için gerekli koşulların biraz daha üzerinde bulunmaktadır. Bununla birlikte sütün, amaçlanandan daha sert koşullarda pastörize edilmemesi de aynı derecede önemlidir. Bunun denetimi ise, sütteki laktoperoksidaz aktivitesinin ölçülmesiyle sağlanabilmektedir. Pastörize edilmiş sütte laktoperoksidaz aktivitesi pozitif olarak belirlenmelidir. 80 C'de 15 s süren bir pastörizasyon uygulanmış sütte, laktoperoksidaz aktivitesi negatif reaksiyon vermektedir. Negatif laktoperoksidaz aktivitesi, süte gereğinden ileri düzeyde pastörizasyon koşullarının uygulanmış olduğunun kanıtı olarak kabul edilmektedir.

24 Sütte sterilizasyon uygulamaları En uygun pastörizasyon koşulları uygulanmış sütün dahi, bazı canlı, bozulma etmeni mikroorganizmaları içermesi nedeniyle düşük sıcaklıkta saklanması zorunludur. Pastörize sütün çevre sıcaklığında raf ömrü, birkaç günle sınırlıdır. Çevre sıcaklığında saklanmaya uygun nitelikte süt üretimi için, pastörizasyonda geçerli olandan daha yoğun bir ısıl işlem uygulanmalı ve işlem sonunda kontaminasyondan korunmalıdır. Bu amaçla 100 C'den daha yüksek sıcaklıkların uygulanması gerekmektedir. Bilindiği gibi bu tür ısıl işleme, sterilizasyon denir. 100 C'nin üzerindeki sıcaklıkların uygulandığı süt sterilizasyonunda, Pseudomonas türleri tarafından salgılanan bazı lipazlar hariç, tüm enzimlerin ve B. stearothermophilus gibi ısıya aşırı dirençli sporlar hariç, tüm mikrofloranın ve kuşkusuz spor yapan mikroorganizmaların inaktivasyonu gerçekleştirilmektedir. Süt, tipik ph değeri 6.7 civarında bulunan bir gıdadır. Bu nedenle ph düzeyi 4.5'in üzerinde bulunan gıdalara uygulanan temel kurallara göre, sterilizasyonda Clostridium botulinum'un hedef alınması gerekmektedir. Nitekim süt sterilizasyonunda C. botulinum sporlarında 12D düzeyinde bir redüksiyon sağlayan bir ısıl işlem, standart bir uygulama olarak kabul edilmektedir. Ancak sütte C. botulinum'un nadiren bulunmakta olması nedeniyle, hedef mikroorganizma olarak B. stearothermophillus seçilmektedir.

25 Süt sterilizasyonu, pastörizasyonda olduğu gibi "ambalajda sterilizasyon" veya daha çok "sürekli sterilizasyon" şeklinde uygulanmaktadır. Yine, pastörizasyonda olduğu gibi, sürekli sterilizasyon sonunda süt, kontaminasyon engellenerek aseptik olarak paketlenmelidir. Süt sterilizasyonunda hangi yöntem uygulanırsa uygulansın amaç, "ticari steril" bir ünün elde etmektir. Bunun anlamı ise sterilize edilmiş10 4 adet ambalajdan en çok 1 tanesinin bozulma riski taşıyabileceğinin kabul edilmesidir. Ambalajda sterilizasyon : Hermetik nitelikte kapatılmış ambalajdaki (çoğunlukla metal kutu) süte, otoklavda C arasında dakika süreli ısıl işlem uygulanarak sterilizasyon gerçekleştirilir. Bu şekilde işlenmiş süt sterilize edilmiş süt adı ile anılır. Bu tür sterilizasyon uygulamasında, uygulanmış yoğun ısının yol açtığı, esmerleşme görülür. Esmerleşme, gıda bilimi tarafından ayrıntılı olarak tanımlanmış bulunan "Maillard reaksiyonu" sonucu ortaya çıkan kimyasal bir olaydır. Sütte Maillard reaksiyonu sonucu oluşan esmerleşme, kazeinin amino asit grupları ile laktozun aldehit grupları arasındaki reaksiyonla gerçekleşmektedir. Sterilize edilmiş sütte ayrıca laktozun parçalanmasıyla, pişme ve karamelizasyon flavoru oluşmaktadır. Sterilize edilmiş süt, içme sütü dışında farklı amaçlarla kullanılan bir üründür.

26 Sürekli sterilizasyon; Kapalı ambalaj içindeki süte uygulanan sterilizasyonda, ısınma ve soğumanın çok yavaş gerçekleşmesi ve ambalaj içinde oluşan aşırı basınç, çeşitli sorunlara neden olmaktadır. Bu yüzden süt sterilizasyonunda çok yüksek sıcaklıkların uygulanabildiği ve aseptik ambalajlama tekniği ile kombine edilmiş "sürekli sterilizasyon" prosesleri geliştirilmiştir. Yüksek sıcaklık kısa sürenin uygulandığı sürekli ısıl işlemin temel avantajı, hedeflenen düzeyde mikrobiyel inaktivasyon gerçekleştirilirken, kimyasal değişimlerin çok sınırlı düzeyde tutulabilmesidir. Bunun nedeni, kimyasal reaksiyon hızına kıyasla, mikrobiyel inaktivasyon hızının sıcaklığa bağımlılığının çok yüksek olmasıdır. Daha açık bir şekilde ifade etmek gerekirse; sıcaklığın 10 o C arttığı, mikroorganizmaların ölüm (inaktivasyon) süresinin yaklaşık 10 kat kısalmasına neden olmakta fakat; bu sırada kimyasal reaksiyonların hızı sadece 2-3 kat hızlanabilmektedir. Buna ilişkin bir örnek vermek gerekirse, mesela süt sterilizasyonunda 110 C'de F o = 6 düzeyinde bir sterilizasyon değerine ulaşabilmek için 75 dakika süreli bir ısıtma gerekli bulunmakta ve bu sırada % 40 düzeyinde tiyamin kaybı ile karşılaşılmaktadır. Buna karşın eğer, sıcaklık 110 C'den 140 C'ye yükseltilirse, F o = 6 değerine yaklaşık 5 saniyede ulaşılmakta ve bu sürede tiyamin kaybı çok azalmakta ve ancak % 1 düzeyinde kalmaktadır.

27 Sürekli sterilizasyonda süte C sıcaklık ve sıcaklık düzeyine bağlı olarak 2-6 saniye süreli ısıl işlem uygulanmakta ve ısıtma sonunda derhal soğutularak, aseptik tekniğe uygun olarak ambalajlanmaktadır. Bu koşullarda uygulanan ısıl işlem "aşırı yüksek sıcaklıkta ısıl işlem" (Ultra High Temparature heat treatment) olarak veya kısaca UHT işlemi olarak anılmaktadır. Bu yöntemle elde edilen süt de "UHT-süt" olarak isimlendirilmekte ve daha çok içme sütü olarak tüketilmektedir. UHT uygulaması, diğer sterilizasyon işlemlerine kıyasla sütte çok daha sınırlı esmerleşme ve flavor değişimlerine neden olmaktadır. "UHT süt" ve "sterilize edilmiş süt" kalite kriterleri ve kullanım alanları bakımından çok farklı iki ayrı ürün olduğu bir defa daha vurgulanmalıdır. UHT işlemi, "indirekt ısıtmalı" veya "direkt ısıtmalı" sistemlerde gerçekleştirilmektedir. İndirekt ısıtmalı sistemlerde ısıtma aracı olarak buharın veya basınç altındaki yüksek sıcaklıkta suyun kullanıldığı, çeşitli tipte plakalı veya borusal ısı değiştiricilerden yararlanılmaktadır. indirekt ısıtmalı sistemler sadece süt için değil, viskozitesi yüksek akışkan veya sıvı içinde parçacıklar içeren materyallerin de sterilizasyonu için kullanılmaktadır. Ancak bu durumda yüzey kazıyıcılı ısı değiştiriciler veya bu amaçla geliştirilmiş özel ısıtıcılardan yararlanılmaktadır. Şekil 9.22'de indirekt ısıtmalı bir UHT sistemi şematik olarak gösterilmiştir.

28 Diğer taraftan direkt ısıtmalı UHT sistemlerinde ısıtılacak olan sıvı, örneğin süt, doğrudan yüksek nitelikli doygun buhar ile temas ettirilir. Bu amaçla ya ısıtılacak sıvıya buhar enjekte edilir, (enjeksiyon sistemi) veya sıvı, doygun buhar atmosferine enjekte edilir (infüzyon sistemi). Her iki uygulamada da sıvı önce, C'ye kadar ısıtılır. Bu ön ısıtma, sistemin rejenerasyon bölümünde, bir önceki aşamada ısıtma uygulanmış sıcak ürünün soğutulması işlemiyle birleştirilerek gerçekleştirilir.

29 Direkt sistemde ısınma, indirekt sisteme kıyasla çok hızlıdır. Isınma hızı C/s düzeyindedir. Isınma süresinin çok kısa olması yüzünden, işlem sıcaklığına erişildikten sonra sıvının (sütün) bu sıcaklıkta belli bir süre tutulması gerekmektedir. Bu süreye "kalış süresi" denir. Kalış süresi, ısınmış sıvının soğutulma aşamasına geçmeden önce, bir kalış borusunu (holding tube) aşma sürecinde tamamlanır. Direkt ısıtma yönteminde süte karışan buharın yoğunlaşması sonucu, sütte % düzeyinde bir seyrelme ortaya çıkmaktadır. Bu şekilde sütün kazandığı su, soğutma aşamasında uygulanan ani soğutma (flash cooling) işlemiyle uzaklaştırılır. Ani soğutma olayı, yüksek dereceye ısınmış ve böylece yüksek bir basınca ulaşmış sıvının, basıncın aniden düşürüldüğü bir genişleme tankına boşaltılması sırasında gerçekleşen, hızlı buharlaşmaya dayanmaktadır. Bu şekilde gerçekleşen ani soğuma, aynı zamanda evaporatif soğuma olarak da anılmaktadır. Evaporatif soğuma sırasında sütün, enjekte edilmiş buhardan kazanmış olduğu su uzaklaştırıldığı gibi ayrıca, sudan daha uçucu diğer bileşikler, molekül kütlesi düşük bileşikler, oksijen ve nihayet istenmeyen bazı bileşikler de uzaklaştırılmaktadır. Şu noktanın tekrar vurgulanması gerekir ki, üretimde çok yüksek sıcaklıklar uygulanmış olmakla birlikte UHT süt, sterilize edilmiş süte kıyasla daha sınırlı kimyasal değişikliklere uğramaktadır. Diğer taraftan UHT sütte ısıya duyarlı bakteriyel proteinazlar yeterince inaktive edilememesi yüzünden depolamada bazen sorunlar oluşturabilmektedir.

30 9.6.4 Diğer Isıl İşlem Tanımlamaları ve Uygulamaları Et ve et Ürünlerinde pastörizasyon uygulaması Etlerin karkas halinde veya parça halinde dondurulduktan sonra donmuş halde muhafaza edilmeleri, öteden beri uygulanan en güvenli yöntemdir. Bu donmuş ürünlerin uzun raf ömürlerine karşın, üretimde ve depolanmasında fazla miktarda enerji harcanması, önemli bir olumsuzluktur. Ayrıca, bunların çözülmelerinde de yine enerji harcanmakta ve çözme işlemi uzun zaman almaktadır. Gıda servisi yapan lokanta, yemekhane gibi kuruluşların çok uzun raf ömrü olan ürünlere değil, çözme için enerjiye zaman harcamak zorunda kalmayacakları, hemen kullanılmaya hazır, güvenli ürünlere gereksinim duyduklarına kuşku yoktur. Bu nedenle son yıllarda gerek kırmızı, gerekse beyaz etlerin dondurulmaksızın "pastörize" edilerek uzunca bir raf ömrüne kavuşturulmaları yönünde eğilimler artmıştır. Bu yöntemle 60 güne kadar uzanan raf ömrü olan bazı ürünlerden bahsedilmektedir. Böylece "soğukta saklanan pastörize gıdalar" adı altında yeni bir sektör doğmaktadır. Sağlıklı hayvanların kas dokularının kesim başlangıcında steril olduğu gösterilmiştir. Bu gerçek, hem kırmızı et hem de beyaz et için geçerlidir. Ancak kesim sonrasında ve bunu izleyen hazırlık işlemlerinde et yüzeyi, patojenik ve bozulma etmeni mikroorganizmalarla yoğun bir şekilde kontamine olmaktadır.

31 Asında bu gerçek, sağlıklı meyve ve sebzeler için de geçerlidir. Bugüne kadar karkas yüzeylerinin dekontaminasyonu için çeşitli kimyasallar denenmiş ve bu amaçla klorlu yıkama suyu yaygın olarak kullanılmıştır. Ancak kimyasallar yerine ısı uygulaması yoluyla dekontaminasyon, gittikçe önemli bir alternatif olarak benimsenmektedir. Etlerin dekontaminasyonu amacıyla sıcak su veya buhar yardımıyla ısı uygulaması halen A.B.D., Kanada ye Avustralya'da yoğun olarak kullanılmakta olup, AB ülkelerinde de kullanılmaya başlanmıştır. Isı uygulamasıyla yüzeyin dekontaminasyonunda başarı için, yüzey sıcaklığının kısa sürede patojenlerin inaktive olduğu 70 C'nin üzerine çıkarılması ve hızla geri soğutulması gerekmektedir. Böylece proteinlerin denature olması yani; etin pişmesi engellenebilmektedir. Isı uygulamada en uygun yöntem, doygun buhar kullanılmasıdır. Doygun buhar yoğunlaşırken, yüzeye büyük miktarda ısı bırakmaktadır. Et ve et ürünlerinin pastörizasyonunda hedefteki mikroorganizma, genellikle salmonella türleridir. Uygulanan ısıl işlemle salmonella türlerinde 5 log düzeyinde bir redüksiyona ulaşmak, güven sınırını oluşturmaktadır. Güven sınırı veya düzeyi; "25 g'lık bir örnekte salmonella türleri, Listeria monocytogenes ve E. coli O157:H7 gibi vejetatif infektif patojenlerin saptanamaması" olarak tanımlanmaktadır. Uygulanan ısıl işlemle 5 log düzeyinde bir redüksiyonun temel alınmasının nedeni, perakende olarak satılan sığır etlerinin her gramında normal olarak en çok yaklaşık 10 3 adet salmonella türlerinin bulunmakta oluşuna dayanmaktadır.

32

33 Mikroorganizma yükü bu düzeyde olan bir etin pastörizasyonu sonucunda, salmonellaların vejetatif hücre popülasyonu, 100 g örnekte 1 hücreye düşmektedir. Doğal bulaşma sonucu ette bulunma olasılığı olan C. perfringens, C. botulinum ve Bacillus cereus sporları her ne kadar pastörizasyonla inaktive edilmemiş olsalar da, bunlar daha sonra uygulanması zorunlu olan düşük depolama sıcaklığı nedeniyle uzun raf ömrü süresince faaliyette bulunamamaktadırlar. Önemli patojenler olan C. botulinum tip A, B ve E sporları, B. cereus ve C. perfringens sporları 38 F (3.3 C) altında ne çimlenebilirler ne de toksin üretebilirler. Etlerin pastörizasyonunda hedef alınan mikroorganizmaların z değerleri ile, farklı sıcaklıklardaki D değerleri, uygulanacak ısıl işlem açısından (çok önemli verilerdir. Tablo 9.20'de ve Tablo 9.21 'de infektif mikroorganizmalarla, toksin üreten ve/veya spor oluşturan mikroorganizmaların bazı kritik değerleri gösterilmiştir.

34 Tablo 9.21: Pastörizasyonla inaktive edilemeyen toksin üreten velveya spor oluşturan mikroorganizmalar

35 Et ye et Ürünlerinde yüzey pastörizasyonu Et ve bazı et ürünlerinde yüzeydeki kontaminasyonu kontrol altında tutmak amacıyla, son yıllarda yüksek sıcaklıkta kısa süreli buhar uygulaması yöntemine başvurulmaktadır. "Yüzey pastörizasyonu" veya "yüzey sterilizasyonu" denen bu işleme ilişkin olarak çeşitli yöntemler ve buna uygun sistemler geliştirilmiştir. Bunlardan birisi "vakum-buhar-vakum" (vacuum-steam-vacuum:vsv) adı ile anılan yöntemdir. Bu teknoloji, materyalde hasara neden olmadan yüzeyinin aşırı yüksek sıcaklıkta doymuş buharla hızla ısıtılabilmesine olanak vermektedir. Yöntemin ilkesi, proteinlerin denaturasyonu (pişme) gibi bir hasara neden olabilecek düzeydeki ısı enerjisinin, bakterileri öldürmek için gerekli olan ısı enerjisine kıyasla çok yüksek olmasından kaynaklanmaktadır. Buna göre mikroorganizmaların inaktivasyonunu sağlayacak düzeyde kısa süreli bir ısı uygulaması, ürünün pişmesi gibi bir değişmeye uğramasına neden olmamaktadır. Geleneksel yüzey pastörizasyonu uygulamasında karıştırılan en önemli sorun, düzgün olmayan yüzeylerdeki porlarda gizlenmiş olan mikroorganizmaların öldürülememesidir. VSV teknolojisi bu sorunu önemli ölçüde çözmekte, uygulanan vakumun etkisiyle daha önce ulaşılamayan porlara ulaşılabilmektedir.

36 VSV (vacuum-steam-vacuum) teknolojisi dört aşamalı bir işlemdir. Birinci aşamada; yüzey pastörizasyonu uygulanacak materyalin, örneğin bir butun, bulunduğu hücreye vakum uygulanarak, hücrenin havası boşaltılmaktadır. İkinci aşamada hücreye düşük sıcaklıkta buhar verilerek et yüzeyi çevresindeki hava ve nem uzaklaştırılmaktadır. Üçüncü aşamada ise; aşırı yüksek sıcaklıkta doymuş buhar verilmek suretiyle yüzeyde ve porlarda saklanmış olan bakterilerin anında ölmeleri sağlanmaktadır. Dördüncü aşamada, hücreye tekrar vakum uygulanarak hem hücredeki buhar boşaltılmakta hem de yüzey üzerinde oluşmuş kondensatın buharlaşması sağlanarak, materyalin yüzey sıcaklığının evaporatif yolla düşürülmesi yani, soğutulması gerçekleştirilmektedir. Peş peşe uygulanan bu dört aşama bir döngü olarak nitelenirse, dekontamine edilmek istenen yüzeyde istenen boyutta bir dekontaminasyona ulaşabilmek için, arka arkaya birkaç döngü uygulaması gerekmektedir. Yüzey pastörizasyonu sadece karkas veya iri parçalar halindeki etlere değil, sosis gibi et ürünlerinde de uygulanmaktadır.

37 Yumurtalarda yüzey pastörizasyonu Yumurtalardan kaynaklanan salmonellosis, öteden beri bir sorun olarak devam edegelmiştir. Bu nedenle yumurtaların yüzey dekontaminasyonu için çeşitli yöntemlere başvurulmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde yumurtaların yıkandıktan sonra soğukta saklanması, halen temel bir uygulama olarak sürdürülmektedir. Ancak yıkama işleminin kabuğa zarar vererek bakteriyel patojenlerin yumurtanın içine penetrasyonunu kolaylaştırdığı ileri sürülmekte olduğundan bu uygulama bazı ülkelerde yasaklanmıştır. Bu yüzden yumurtaların yüzey pastörizasyonu için, çeşitli yöntemler denenmektedir. Himathongkham et al. (1999), yumurtaların 100 C'deki suya 3 saniye süreyle daldırılmasıyla kabuk ve membranda bulunan S. enteritidis lerin tümüyle inaktive edildiğini ve fakat bazen kabukta mikro çatlaklar oluştuğunu, bunun sonunda yumurta içine patojenlerin penetrasyonunun kolaylaştığını saptamışlardır. Bu yüzden daha düşük sıcaklıkta, fakat daha uzun süreli bir ısı uygulamasının daha uygun olabileceği öngörülmüş ve 60 C'nin altında sıcak suya daldırılarak yumurta yüzeyinin pastörizasyonuna uygun ticari sistemler geliştirilmiştir. Ancak düşük sıcaklık uygulamasının kalite üzerinde olumsuz etkide bulunduğu ileri sürülmektedir.

38 Pasquali et al. (2010), yumurta yüzeyine 600 C'de sıcak havanın 8'er saniye süreyle iki defa uygulanması ve iki uygulama arasında 30 saniye soğuk hava üflenmesi şeklindeki bir yöntemle, S. enteritidis popülasyonunda 1.9-log düzeyinde bir redüksiyon sağlandığını belirtmektedirler. Diğer taraftan bu konuda ilginç bir bulgu, ATCC suşu inoküle edilmiş likit tam yumurta ortamında 70 C'de 1.5 saniye süreli bir ısı uygulaması sonucunda 6 desimallık bir redüksiyonun sağlanmış olmasıdır. Yumurtalar kırma makinalarında kırılarak sıvı ürüne dönüştürüldükten sonra da pastörize edilebilmektedir. Sıvı yumurtalar genellikle çok geniş bir mikrobiyolojik floraya sahiptir. Sıvı yumurtanın temel patojenleri salmonella lar olmakla birlikte ayrıca Enterococcus faecalis de bulunmaktadır. Salmonella ların ısıl dirençleri çok düşüktür. Nitekim C arasında s ısı uygulamasıyla bunlarda 9D düzeyinde bir inaktivasyon sağlanabilmektedir. Likid yumurtaya uygulanan tipik pastörizasyon işlemi 64 C/4 dakika'dır. 70 C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ısıtıcı yüzeylerinde pıhtılaşmadan kaynaklanan birikintiler belirmektedir (Lewis and Heppell, 2000).

39 Et ve et ürünlerinin pastörizasyonunda F değerinin hesaplanması Bu alandaki genel kurala uygun olarak, uzun raf ömrüne sahip bir et ürünü elde etmek için, öncelikle mikroorganizma yükü düşük olan hammadde kullanılması gerekmektedir. Eğer ürünün ph derecesi düşük ve/veya nitrit konsantrasyonu yüksekse, bakterilerin ısıl direnci düşmekte ve buna bağlı olarak daha hızlı inaktive edilmektedirler. Etlerin pastörizasyonunda uygulanan ısıl işlemin etkinliğini tanımlamada, hermetik nitelikte kapatılmış kapta uygulanan sterilizasyonda olduğu gibi F değeri kullanılmaktadır. Ancak hermetik nitelikte kapatılmış ambalajdaki ürünün sterilizasyonunda 121 C'deki (250 F) F değeri yani, F o kullanılırken, etlerin pastörizasyonunda 70 F'daki F değeri yani, F 70 kullanılmaktadır. Tekrar hatırlatmak gerekir ki, hangi F olursa olsun, F değeri daima hedefteki mikroorganizmanın etkisinde kaldığı "sıcaklık-süre" kombinasyonunun toplam etkisini (lealiteyi) ifade eder. Pastörize edilen salam gibi et ürünlerinde merkez sıcaklığı C'ye ulaşana kadar, C arasında sıcaklık uygulanmaktadır. Buna karşın bilindiği gibi, sterilize edilen hermetik kapatılmış ambalajlardaki et ürünlerine 121 C ve hatta bunun biraz daha üzerindeki sıcaklıklar uygulanmaktadır.

40 Kendine özgü bir işlem olan et ürünlerinin pastörizasyonunda hedef mikroorganizma D-Streptococcus'dur. Bu mikroorganizmanın desimal azalma süresi D 70 = 2.95 dakikadır. D-Streptococcus bir patojen olmamakla birlikte, pastörize et ürünlerinde bozulma etmeni olan ve ısıl direnci en yüksek vejetatif bir bakteridir. Et veya et ürününe uygulanan bir ısıl işlemin (pastörizasyon) etkinliği 9.27 No'lu eşitlikle tanımlanabilir. F = D (logn o - logn) (9.27) Pastörize edilen et ürünlerinde N = 10-5 değeri, güven sınırı olarak kabul edilmektedir. Hermetik kapatılmış kutulardaki et ürünlerinin otoklavda sterilizasyonunda, diğer ürünlerde olduğu gibi emniyet sınırı N =10-4 olarak öngörülmektedir. Bunun anlamı, sterilize edilen her kutudan 1 tanesinde hedef alınan mikroorganizmanın canlı kalma olasılığı bulunduğunun varsayılmasıdır. Pastörize edilen ürünlerde N = 10-5 değerinin anlamı ise; pastörize edilmiş her üründen 1 tanesinin mikrobiyolojik açıdan sorunlu olabileceğidir.

41 Herhangi bir ısıl işlemin letalite değerinin L = 10 (T )/z eşitliği ile hesaplandığına daha önce değinilmişti. Bu eşitlikte baz olarak C (referans sıcaklık olarak) alınmıştı. Kendine özgü bir ısıl işlem olan et ve ürünlerinin pastörizasyonunda referans sıcaklık (T ref ) 70 C, TOS eğrisinin eğimi ise z =10 C alınmaktadır. Bu koşullarda letalite eşitliği; şekline dönüşür. L = 10 (T - Tref)/z (9.28) L = 10 (T - 70) / 10 (9.29) Et ve et ürünlerinin pastörizasyonu sonucunda, bozulma etmeni olan bakteriler ve bunların sporları kabul edilebilir bir düzeye düşürülmektedir. Pastörizasyonda ürünün merkez sıcaklığı hiçbir zaman 100 C'ye ulaşmadığından ve bu sıcaklığa erişmeden sporlar öldürülemediğinden, pastörize et ürünlerinde ısıya dirençli sporların yok edilmiş olması söz konusu değildir. Eğer pastörize edilmiş ürün kütlesi 4 kg'dan fazla ise, F değerinin hesaplanmasında 9.27 No'lu eşitliğe et kitlesinin gram olarak ağırlığının eklenmesiyle oluşturulan 9.30 No'lu eşitlikten yararlanılır. F = D [log(y.n o ) - logn] (9.30)

42 Örnek 9.23 : Kütlesi g olan ve 10 3 /g düzeyinde bakteri yükü (D 70 =2.95) bulunan bir et kitlesine, 10-5 güven sınırında bir pastörizasyon uygulanacaktır. Isıl işlemde sağlanması gereken F 70 değerini hesaplayınız. Çözüm : çözüm için 9.30 No'lu eşitlikten yararlanılır. Buna göre: F = D [log(y.n o ) - logn] F 70 = 2.95 [log(5000x10 3 ) log10-5 ] F 70 = 2.95 [ (-5)] F 70 = 34.5