GIDA B L M VE TEKNOLOJ S

Transkript

1 T.C. ANADOLU ÜN VERS TES YAYINI NO: 2310 AÇIKÖ RET M FAKÜLTES YAYINI NO: 1307 GIDA B L M VE TEKNOLOJ S Yazarlar Prof.Dr. Nevzat ARTIK (Ünite 1, 3-10) Prof.Dr. Ender Sinan POYRAZO LU (Ünite 1, 3-10) Dr. Nevzat KONAR (Ünite 1, 3-10) Prof.Dr. A. Kadir HALKMAN (Ünite 2) Editör Prof.Dr. Ender Sinan POYRAZO LU ANADOLU ÜN VERS TES

2 Bu kitab n bas m, yay m ve sat fl haklar Anadolu Üniversitesine aittir. Uzaktan Ö retim tekni ine uygun olarak haz rlanan bu kitab n bütün haklar sakl d r. lgili kurulufltan izin almadan kitab n tümü ya da bölümleri mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik kay t veya baflka flekillerde ço alt lamaz, bas lamaz ve da t lamaz. Copyright 2011 by Anadolu University All rights reserved No part of this book may be reproduced or stored in a retrieval system, or transmitted in any form or by any means mechanical, electronic, photocopy, magnetic tape or otherwise, without permission in writing from the University. UZAKTAN Ö RET M TASARIM B R M Genel Koordinatör Prof.Dr. Levend K l ç Genel Koordinatör Yard mc s Doç.Dr. Müjgan Bozkaya Ö retim Tasar mc lar Yrd.Doç.Dr. Evrim Genç Kumtepe Ö r.gör.dr. Zekiye Rende Grafik Tasar m Yönetmenleri Prof. Tevfik Fikret Uçar Ö r.gör. Cemalettin Y ld z Ö r.gör. Nilgün Salur Ölçme De erlendirme Sorumlusu Ayhan Tufan Grafiker Ufuk Önce Kitap Koordinasyon Birimi Doç.Dr. Feyyaz Bodur Uzm. Nermin Özgür Kapak Düzeni Prof. Tevfik Fikret Uçar Dizgi Aç kö retim Fakültesi Dizgi Ekibi G da Bilimi ve Teknolojisi ISBN Bask Bu kitap ANADOLU ÜN VERS TES Web-Ofset Tesislerinde adet bas lm flt r. ESK fieh R, Ocak 2013

3 çindekiler iii çindekiler Önsöz... ix G dalar n Kimyasal Bileflimi... 2 KARBONH DRATLAR... 3 Karbonhidratlar n Genel Özellikleri... 4 PROTE NLER... 6 Proteinlerin Molekül Büyüklü ü ve Bileflimlerine Göre S n fland r lmas. 7 Amino Asitler... 9 L P TLER Lipitlerin S n fland r lmas Basit Lipitler Bileflik (Konjuge) Lipitler Lipit Benzeri Maddeler Mumlar V TAM NLER Vitaminlerin S n fland r lmas Suda Çözünen Vitaminler Ya da Çözünen Vitaminler M NERALLER S n fland rma Kalsiyum Fosfor Magnezyum Sodyum ve Potasyum Demir Bak r yot SU Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Genel Mikrobiyoloji G R fi M KROORGAN ZMALARIN YARAR VE ZARARLARI Çeflitli G dalar n Üretimi Çeflitli Endüstriyel Ürünlerin Üretimi DO ADA MADDE ÇEVR M Mikroorganizmalar n Di er Yararlar Mikroorganizmalar n Zararlar M KROORGAN ZMALARIN SINIFLANDIRILMASI VE ADLANDIRILMASI.. 25 Bakteriler Fungi Di er Mikroorganizmalar M KROORGAN ZMALARIN GEL fimes Geliflme E risi Latent (Gizli) Dönem Üremenin Süratlendi i Dönem (Lag Dönemi) Logaritmik Dönem ÜN TE 2. ÜN TE

4 iv çindekiler Üremenin Azalma Dönemi Üremenin Durma Dönemi Bakterilerin Azalma Dönemi Logaritmik Azalma Dönemi Yeniden Düzenlenme Dönemi Geliflmeye Etki Eden Faktörler S cakl k Nem Asitlik O/R Potansiyeli Di erleri M KROORGAN ZMALARIN BESLENMES M KROORGAN ZMALARDA HÜCRE YAPILARI Ökaryotik Hücre Yap lar Prokaryotik Hücre Yap lar ENEREJ KAZANIMI Enerjinin Oksidatif Fosforilasyon le Kazan lmas Enerjinin Fermantasyon le Kazan lmas Enerjinin Anaerobik Solunum le Kazan lmas Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ÜN TE 4. ÜN TE G da Kalite Kontrolü G R fi GIDALARIN KONTROLÜ VE GIDA KODEKS GIDA YASASI G da Yasas n n Getirdikleri G da Yasas nda Yeni Yaklafl mlar GIDA KONTROL UYGULAMALARI G da Kontrol Noktalar Denetim Uygulamas GIDA KONTROL LABORATUVARLARI GIDA KONTROLÖRÜ GIDA GÜVENL R SKLER Mikrobiyolojik Riskler Fiziksel Riskler Biyolojik Riskler Kimyasal Riskler Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar G da Muhafaza Teknikleri G R fi ISIL filem UYGULAMALARI LE GIDA MUHAFAZA Hafllama Pastörizasyon ve Sterilizasyon Konserve Üretimi KATKI MADDELER KULLANIMI LE GIDA MUHAFAZA... 64

5 çindekiler v Antimikrobiyal Maddeler Antioksidan Maddeler SU AKT V TES N N KONTROLÜ (KURUTMA) Çözgenlerin Kullan m Kurutma DÜfiÜK SICAKLIK UYGULAMALARI So ukta Muhafaza Dondurarak g da muhafazas (G dalar n Dondurulmas ) KONTROLLÜ VE MOD F YE ATMOSFER UYGULAMALARI Kontrollü Atmosfer Uygulamalar Modifiye Atmosfer Ambalajlama GIDA IfiINLAMA UYGULAMALARI GIDA MUHAFAZASI YÖNTEMLER NDE YEN TRENDLER Radyo Frekans (RF) ve Mikrodalga Ohmik ve Endüksiyonlu Is tma Ultrases Dalgalar (Ultrasound) Uygulamalar Yüksek Bas nç fllemi (HPP) Manyetik Alan Is tma Vurgulu Elektrik Alan (PEF) At ml Ifl k (PL) Ultraviyole (UV) Uygulama Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Çay flleme Teknolojisi G R fi TÜRK YE KURU ÇAY ÜRET M ÇAYIN B TK SEL ÖZELL KLER Sürgün klim Toprak yap s ÇAY B TK S N N BOTAN K VE YET fit R C L K S STEMAT Botanik Tasnifi ÇAYDA BULUNAN ÇEfi TL K MYASAL VE B YOK MYASAL MADDELER Enzimler Polifenoller Alkaloidler Azotlu Bileflikler Karbonhidratlar Klorofil ve Di er Pigmentler Vitaminler Mineral Maddeler YEfi L ÇAY ÜRET M fiok Soldurma So utma Birinci Kurutma & K v rma K v rma kinci Kurutma ve K v rma fiekillendirme ÜN TE

6 vi çindekiler (Son K v rma-kurutma) Kurutma (Son Kurutma) Elekler Kesiciler W nnower (Tasnif) Lif ve Çöp Al c lar Yeflil Çay n Faydalar S YAH ÇAY ÜRET M Üretim aflamalar Soldurma K v rma Fermantasyon Kurutma Tasnif ve Ambalajlama Ambalajlama Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ÜN TE 7. ÜN TE Tah l flleme Teknolojisi G R fi EKMEK TEKNOLOJ S Genel Olarak Bu day Unu Özellikleri Su Tuz Maya Formülasyona ve Üretim Miktar na Göre Temel Bileflenleri Haz rlama Yard mc Bileflenlerin Özellikleri Do rudan (Direkt) Yo urma ile Klasik Üretim ndirekt Yo urma ile Klasik Üretim Vakum So utmal (The Milton Keynes Process) Ekmek Üretimi Yo urman n Amac ve Aflamalar Yo urmada Dikkat Edilecek Hususlar Hamur Hatalar ve Nedenleri Yo urma Makineleri MAKARNA TEKNOLOJ S Bu day n Ö ütülmesi B SKÜV TEKNOLOJ S Bisküvi yap m nda kullan lan hammaddeler Bisküvi Üretim Aflamalar BULGUR TEKNOLOJ S Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Meyve ve Sebze flleme Teknolojisi G R fi MEYVE SUYU ÜRET M Meyve Suyu Üretimi Proses Hatlar Press Hatt

7 çindekiler vii Pulp Hatt Sitrus Hatt KONSERVE ÜRET M Konserve Üretim Yöntemi Konserve Üretiminde Kritik Noktalar REÇEL ÜRET M Reçel Üretimi Ön fllemleri Üretim Aflamalar Reçel Üretim Teknolojisinde Is l fllemlerin Ürün Üzerindeki Etkileri Piflirme ve Piflirme Sonras fllemlerin Reçel Kalitesine Etkisi MEYVE VE SEBZE KURUTMA DOMATES SALÇASI ÜRET M Domates Salças Üretimi Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Et ve Et Ürünleri flleme Teknolojisi ET N BESLENMEDEK YER VE ÖNEM KASAPLIK HAYVANLAR Kasapl k S rlar n Tan m Kasapl k Koyunlar Kasapl k Keçiler GÖVDE ETLER N KAL TE N TEL KLER TAZE ETLER N DEPOLANMASI KES MDEN SONRA ETTE MEYDANA GELEN DE fi KL KLER Kesim Öncesi Stres Kas n Kas lmas Glikoliz Kasta Meydana Gelen Biyokimyasal De iflimler Rigor Mortis ETLER N MUHAFAZASI Kurutulmufl Et Teknolojisi Tütsülenmifl Et Teknolojisi FARKLI T PTE ET ÜRÜNLER Sucuk Üretimi Past rma Üretimi Sosis ve Salam Üretimi Sosis Üretimi Salam Üretimi Kavurma Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Süt ve Süt Ürünleri Teknolojisi Ç SÜT TÜRLER VE B LEfi MLER Çi Süt Ön fllemleri Depolama Di er Ön fllemler ÜN TE 9. ÜN TE

8 viii çindekiler ÇME SÜTÜ ÜRET M Pastörize Süt Teknolojisi UHT Süt Teknolojisi BEYAZ PEYN R ÜRET M TEKNLOJ S KAfiAR PEYN R ÜRET M TEKNOLOJ S BAZI FERMENTE SÜT ÜRÜNLER Yo urt Üretim Teknolojisi Kefir Üretim Teknolojisi Ayran Üretim Teknolojisi Ayran Üretim Yöntemleri Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ÜN TE Bitkisel Ya Üretim Teknolojisi G R fi HAM YA IN ELDE ED LMES Ön fllemler Ya l Tohumlar n Nemlendirilmesi Kabuk K rma ve Ay rma Tohum çinin (Bademin) Ezilmesi Tohumlar n Kavrulmas Tohumlardan Ya n Al nmas Mekanik Presleme Yöntemiyle Ham Ya n Üretimi Solvent Ekstraksiyonu Yöntemiyle Ham Ya n Üretimi RAF NASYON AfiAMALARI Musilaj Giderme Asit Giderme (Nötralizasyon) A artma (Renk Giderme = Bleaching) Koku Giderme (Deodorizasyon) Vinterizasyon MARGAR N S v Ya lar n Sertlefltirilmesi (Hidrojenasyon) Ya Hidrojenasyonunun Esaslar Hidrojenasyonda Kullan lan Katalistler ve Katalist Zehirlenmenin Hidrojenasyon Üzerine Etkisi Hidrojenasyon flleminin Yap l fl Batch Usulü Hidrojenasyon Sürekli Hidrojenasyon Özet Kendimizi S nayal m Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar S ra Sizde Yan t Anahtar Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Sözlük Dizin

9 Önsöz ix Önsöz Dünyada g da üretiminin önemi nüfus art fl na paralel olarak her geçen gün etkisi hissedilen bir konu haline gelmifltir. nsanlar n tükettikleri g dalarla ilgili bilgi sahibi olmalar, hem beslenmenin daha dengeli yap lmas na yard mc olacak ve hem de büyük oranda g da israf n önleyecektir. G dalar hakk nda bilgi sahibi olunmas, g da kaynakl oluflabilecek riskleri de minimum seviyeye çekecektir. Ülkemizde g dalar n üretimi, kontrolü ve denetimi G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl bünyesinde yürütülmektedir. G dalar n bileflimi, muhafazas, kalite kontrolü, mikrobiyolojisi ve üretim yöntemleri gibi genel bilgileri içeren ve toplam on (10) üniteden oluflan bu kitap, öncelikle uzaktan e itim programlar içerisinde yer alan G da Hijyen Kontrolörlü ü Ön Lisans Program ö rencileri için bir kaynak olarak haz rlanm flt r. Kitab n haz rlanmas nda; de erli bilgi, deneyim ve emeklerinden faydaland m z yazarlar m z baflta olmak üzere, bas m ve yay n sürecinde özveriyle çal flan tüm Aç kö retim Fakültesi ekibine teflekkürlerimi ve flükranlar m sunar, sevgili ö rencilerimize baflar lar dilerim. Editör Prof. Dr. Ender Sinan Poyrazo lu

10 1GIDA B L M VE TEKNOLOJ S Amaçlar m z Bu üniteyi tamamlad ktan sonra; Karbonhidratlar n genel özelliklerini listeleyebilecek, Proteinleri s n fland rabilecek, Lipitleri tan mlayabilecek ve s n fland rabilecek, Vitaminleri s n fland r p özetleyebilecek, Mineralleri s n fland r p özetleyebilecek, G dalarda su (nem) miktar n n önemini aç klayabileceksiniz. Anahtar Kavramlar Karbonhidrat Protein Lipit Vitamin Mineral madde Su çindekiler G da Bilimi ve Teknolojisi G dalar n Kimyasal Bileflimi KARBONH DRATLAR PROTE NLER L P TLER V TAM NLER M NERALLER SU

11 G dalar n Kimyasal Bileflimi KARBONH DRATLAR Do ada mevcut olan çok çeflitli karbonhidratlar de iflik özelliklerine göre s n fland - r labilirler. Bu temel s n fland rmalar, baz tipik özellikleri ile afla da özetlenmifltir; Bulunduklar yerlere göre; Bitkisel Karbonhidratlar (Tüm flekerler, Niflasta, Selüloz) Hayvansal Karbonhidratlar (Laktoz, Glikojen) Fonksiyonlar na göre; Çat - skelet Bilefleni Olan Karbonhidratlar (Selüloz, Hemiselüloz, Kitin) Rezerv (depo) Maddesi Olan Karbonhidratlar (Niflasta, Glikojen, nulin) Jelleflme Maddesi Olan Karbonhidratlar (Pektin, Agar-agar) Kimyasal yap lar na (Sakkarit Birimlerine) göre; a. Monosakaritler (Tirozlar, örn. Gliseraldehit, Dehidroksiaseton;Tetrozlar, örn. Eritroz, Eritrüloz, Treoz; Pentozlar, örn. Riboz, Deoksiriboz; Heksozlar, örn. Glikoz, Fruktoz, Galaktoz; Monosakkarit Türevleri, örn. fieker Alkolleri, Glikozitler, fieker Asitleri) b. Disakkaritler (Maltoz, Laktoz, Sakaroz) c. Oligosakkaritler (Trisakkaritler, Rafinoz, Melezitoz (3-10 Monosakkarit)) d. Polisakkaritler Homopolisakkaritler (Glukanlar, Selüloz, Fruktanlar- nulin, Laktonlar, Agar-agar, Glukoranlar- Pektin) Heteropolisakkaritler(Arap zamk, Gum tragacant) Monosakkaritler veya basit flekerler tek bir polihidroksi aldehit veya keton birimi içerir ve dallanmam fllard r. Normal koflullar alt nda daha küçük birimlere hidrolize edilemez. Karbonhidrat tan m na ve belirtilen genel formüle uyan en basit monosakkarit bir aldehit keton grubu (aldoz) ihtiva eden gliseraldehit ve bunun izomeri olan keton (ketoz) grubu ihtiva eden dihidroksi asetondur. Disakkaritler, yap lar nda glikozidik ba la birbirine ba lanm fl iki monosakkarit birimi ihtiva ederler. Oligosakkaritler ise yap lar nda 3-10 birim monosakkarit ihtiva ederler ve ço u kez polisakkaritler içerisinde s n fland r l rlar. Polisakkaritler bir çok yap da (n) monosakkarit birimlerinin de iflik karbonlar aras nda glikozidik ba larla ba lan p n say da H 2 O nun ç kmas ile oluflmufl karbonhidratlard r. Bunlar n tipik örnekleri enerji depolar fleklinde olan glikojen ve niflastad r. Do ada bulunan karbonhidratlar bulunduklar yer, fonksiyonlar ve yap lar na göre grupland r l rlar.

12 4 G da Bilimi ve Teknolojisi SIRA S ZDE 1 Karbonhidratlar fonksiyonlar na göre s n fland r n z. fiekil 1.1 Baz monosakkaritler (1; D-Glikoz (Aldoheksoz) 2; D-Fruktoz (Ketoheksoz) 3;D-Ribose (RNA n n fieker Bilefleni) 4; 2-Deoksi-D- Riboz(DNA n n fieker Bilefleni)) H OH H H C C C C O OH H OH H OH H H C C C C OH O H OH H H H C C C O OH OH H H C CH 2 C O OH H C OH H C OH H C OH H C OH CH 2 OH CH 2 OH CH 2 OH CH 2 OH (1) (2) (3) (4) Karbonhidratlar n çevirme gücü çözünme süresince de iflir ve sabit bir çevirme derecesine ulafl r. Bu olaya Mutarotasyon ad verilir. Karbonhidratlar n Genel Özellikleri Karbonhidratlar farkl yap da ve çok çeflitli olduklar ndan de iflik özelliklere sahiptirler. Bu temel baz özelliklerin bilinmesi genel biyokimya ve g da biyokimyas aç s ndan yararl d r. Karbonhidratlar n genel özellikleri flunlard r. Optik Aktivite: Bir maddenin do rusal polarize fl n sal n m yüzeyini çevirme özelli idir. Karbonhidratlar n polarize fl çevirme özelliklerinden faydalanarak bir baflka ifade ile optik aktivite ve özgül çevirme gösterdikleri için onlar n kalitatif ve kantitatif özellikleri belirlenebilmektedir. Örne in; çevirme aç s, belirgin bir karbonhidrat n spesifik çevirmesi, 1 g maddenin 1 ml suda eritilip 1 dm lik polarizasyon tüpünde analizi ile oluflturdu u çevirme olarak bilinmektedir. Çözünen karbonhidratlar n baz lar n n çevirme gücü çözünme bafllang c ndan itibaren de iflir. Sonra sabit bir çevirme derecesine ulafl r. Bu olaya mutarotasyon ad verilmektedir. Hidroliz: Karbonhidratlar n kimyasal olarak parçalanmas bünyelerine su alarak olmaktad r. Bu olaya hidroliz denir. Hidroliz iflleminde asit ve enzimler rol oynamaktad r. Asit hidrolizi enzimatik hidrolizden daha h zl seyreder. Hidroliz h z ve derecesi, ortam n ph ve s cakl na ba l d r. norganik asitler, organik asitlerden daha fazla hidroliz etkisi gösterir. Asit hidrolizi, pratikte suni bal n yap l fl nda, niflasta flurubu haz rlanmas nda, glikoz eldesinde kullan lmaktad r. Enzimatik hidroliz de pratikte kullan lmaktad r. Teknikte niflastan n parçalanmas nda çeflitli enzimlerden istifade edilmektedir. Sakaroz Hidrolizi; inversiyon yoluyla meydana gelen flekere invert fleker denir. Sakarozun parçalanmas na inversiyon denir. ( nvert fieker = Fruktoz + Glikoz) dur. Sakarozun +66,5 optik çevirmesine ra men, meydana gelen invert fleker fl k düzlemini sola çevirmektedir. Karbonhidratlar n enzimatik yolla hidroliz olarak parçalanmas, sindirim sisteminde karbonhidrat sindiriminin esas n teflkil eder.

13 1. Ünite - G dalar n Kimyasal Bileflimi 5 Karbonhidratlar n hidrolizi hangi faktörlere ba l olarak de iflir? Suda Çözünürlük: Çözünürlük bak m ndan karbonhidratlar birbirinden çok farkl l k gösterir. Bu olay çok çözünenden hiç çözünmeyene kadar de ifliklik göstermektedir. Genel olarak karbonhidratlar n çözünürlü ü molekül a rl na ba l - l k göstermektedir. Çözünme olay suyun dipol özelli i ile ilgilidir. De iflik s cakl k derecelerindeki suda, karbonhidratlar n çözünürlü ü farkl olmaktad r. Buna doyma miktar denir. Bu aç dan karbonhidrat çözeltilerini doymam fl çözeltiler, doymufl çözeltiler, afl r doymufl çözeltiler fleklinde üçe ay rabiliriz. Fazla doymufl bir çözelti, doymufl çözeltinin so umas yla elde edilir. Çözünür madde miktar fazla olunca bir miktar kristalleflmektedir. fiekerler baz flartlar alt nda kristalizasyona u rarlar. Kristalizasyon için öncelikle belli bir kristalizasyon çekirde inin oluflmas gereklidir. Kristallerin büyüklü ü ve sertli i so uman n h z na ba l d r. fiayet fazla doymufl bir çözelti, yavafl yavafl so utulursa çok iri ve sert kristaller oluflur. Kristalizasyon reçel, marmelat, bal ve pekmez gibi fazla miktarda fleker içeren g dalarda istenmemesinden dolay önemlidir. Karbonhidratlar n ço u (Suda çözünenler) higroskopiktir. Yani bünyelerine su almaya e imlidirler. Bu özelliklerinden dolay karbonhidrat içeren g dalar n depolanmas s ras nda, çevrenin nispî nem düzeyine dikkat etmek gerekir. Ayr ca, karbonhidrat içeren g dalardaki karbonhidrat n y kama ile kayba u rayaca da dikkate al nmal d r. Tatl l k: Tatl l k, tuzlulu un yan s ra bilinen en yayg n tatt r. Tatl l k; bafll ca meyve, bitki ve di er do al g dalarda bulunan küçük yap daki çözünür karbonhidratlar için tipik bir özelliktir. fiekerler, suyla ba lan r. G dalara fleker eklenmesiyle ürünler koruyucu bir etkiye sahip olur, çünkü bozulmaya neden olan mikroorganizmalar için gerekli olan su art k fleker taraf ndan ba lanm flt r. Meyvelerin, bal n yada di er flekerli ürünlerin (reçel ve marmelatlar) korunmas n sa layan bu metot 2000 y ldan beri kullan lmaktad r. Ayr ca flekerler, ifllenmifl ürünlerde en önemli yap maddesidir. fiekerler ve karbonhidratlar kimyasal olarak benzerdir; asl nda fleker tatl, küçük ve çözünebilen karbonhidratlard r. fieker kelimesi genellikle sakkarozun efl anlaml s olarak da kullan l r. Hayvansal ürünlerle ilgili tek fleker bütün hayvan sütlerinde bulunan laktozdur. Bütün sindirilebilen flekerler, karaci erde glikoza dönüfltürülür. Bu nedenle hayvanlar n etindeki ve kan ndaki fleker glikozdur. Laktozun tatl l fruktoz ve sakkarozdan daha azd r; bu nedenle süt fleker miktar fazla olmas na ra men tatl de ildir. Tatl l k derecesi çeflitli karbonhidratlar aras nda karfl laflt rma ile belirlenir. Bunun için sakaroz standart seçilmifl ve tatl l k de eri 100 olarak kabul edilmifltir. Tatl l k gücü karbonhidratlar n molekül a rl ile ilgilidir. Molekül a rl artt kça tatl l k derecesi düflmektedir. Çok say da karbonhidrat n, tatl l k derecesi (Çizelge 1.1) onlar n g da maddesi olarak kullan m - n n esas n teflkil eder. 2 SIRA S ZDE Genel olarak karbonhidratlar n çözünürlü ü molekül a rl na ba l l k göstermektedir. Bütün sindirilebilen flekerler, karaci erde glikoza dönüfltürülür. fiekerlerin tatl l k de erlerinin belirlenmesinde hangi fleker standart olarak al nmaktad r? Karamelizasyon: fiekerler g dalarda sadece tatland rma amaçl kullan lmaz. fiekerli g dalar n s yla reaksiyonu sonucu karamel ve Maillard ürünleri oluflur. Sakaroz, kuru formda 210 C ye kadar s t l r ise önce erir ve sonra sar dan kahverengiye de iflen bir renk al r. Bu olaya karamelizasyon ad verilir. Bu özelliklerinden dolay karbonhidratlar n kullan m, baz g dalar n proses teknolojisinde arzu edi- 3 SIRA S ZDE

14 6 G da Bilimi ve Teknolojisi Maillard ürünleri kompleks bir reaksiyon neticesinde fleker ve proteinin s t lmas yla oluflur. Çizelge 1.1 Çeflitli karbonhidratlar n sakaroza k yasla tatl l k dereceleri lir (Örne in pasta yap m gibi). Ancak baz teknolojilerde istenmez (Örne in süttozu üretimi gibi). Karamel flekerin do rudan hiç bir malzeme yada su gerekmeden s yla reaksiyonu sonucu oluflur. Karamel kahverengi ile siyah aras nda bir renge ve hofl bir tada sahiptir. Maillard ürünleri fleker ve proteinin s t lmas yla oluflur. Bu çok kompleks bir reaksiyondur ve bu reaksiyonun sonucunda çok hofl lezzetler elde edilir; mesela ekmek, kurabiye, patlam fl m s r ve k zarm fl ette oldu u gibi lezzetler. Sakaroz eritildi i zaman ( C de erir), renk reaksiyonundan baflka, tipik karamelizasyon tad n oluflturan diasetil meydan gelmektedir. Karamelize olmufl sakaroz su ile kar flt r ld zaman meydana gelen renk, tipik olup, baz g dalar n tabii rengini vermektedir (Likör, pastalar, çeflitli flekerlemeler). Karbonhidrat Tatl l k Derecesi Karbonhidrat Tatl l k Derecesi Fruktoz 173 Sorbitol 54 nvert fieker 130 Maltoz 32 Sakaroz 100 Laktoz 16 Glikoz 74 Niflasta, Selüloz 0 Fermantasyon; karbonhidratlar n, mayalar, bakteriler ve küf mantarlar enzimlerince parçalanmas d r. SIRA S ZDE 4 Proteinler, hücrede en fazla bulunan organik bileflikler olup, ökaryotik hücrede hücre kuru a rl n n %50 den fazlas n oluflturmaktad r. Fermantasyon: Karbonhidratlar n, mayalar, bakteriler ve küf mantarlar enzimlerince parçalanmas d r. Oksijenli flartlarda olur ise aerob, oksijensiz flartlarda olur ise anaerob fermantasyon ad verilmektedir. Her mikroorganizma tüm karbonhidratlara etki edip fermantasyona u ratamaz. Etkiledikleri karbonhidratlar farkl olabilmektedir. Jelleflme: Polisakkaritler bünyelerine su alarak kesilebilecek sertlikte jel oluflturma özelli indedir. Bu olaya jelleflme denir. Jelleflen polisakkaritlerden en önemlileri agar-agar ve pektindir. Ayr ca Arap zamk, niflasta, tragant, alginatlar da jelleflme özelli ine sahiptirler. Bu polisakkaritler, ester gruplar içerirler. Bu ester gruplar, jelleflmede temel yap lard r. Jelleflmede; Jelleflen madde cinsi, S cakl k, ph, Ortamda bulunan di er maddeler (Metal yonlar ) fieker oran etkilidir. Karbonhidratlar n jelleflme özelliklerinden istifade edilerek karbonhidratlar çeflitli g da maddelerinin yap m nda kullan lmaktad r. Tatl l k de eri en yüksek fleker (monosakkarit) hangisidir? PROTE NLER Proteinler, hücrede en fazla bulunan organik bileflikler olup, ökaryotik hücrede hücre kuru a rl n n %50 den fazlas n oluflturmaktad r. Proteinler hücrenin hemen hemen her k sm nda bulunur ve geliflmifl hayvanlarda canl maddeye miktar bak m ndan en kuvvetli ifltirak eden yap tafllar d r. Karaci er, ya s z çizgili kas ve böbrek dokular n n kuru a rl n n %70-80 i proteindir. Memelilerin çizgili ve çizgisiz kaslar genel olarak %18-20, kan plazmas % , beyin yaklafl k %8, yumurta sar s takriben %15, yumurta ak %12, inek sütü ortalam %3.3 ve çeflitli peynirler %14-45 aras nda protein içerirler. Bitlilerin, sap, yaprak, kök ve yumrular n-

15 1. Ünite - G dalar n Kimyasal Bileflimi 7 da proteinin az miktarda bulunmas na karfl n tohumlar nda protein miktar yüksektir. Örne in ortalama olarak; marulda %1.2, kuflkonmazda %1.8, lahanada %1.6, patateste %2, pancarda %1.6 protein bulunabilmektedir. Hububat ve baklagil tohumlar ve di er baz g dalar proteince zengindirler. Bu day, arpa, yulaf gibi baz tah llarda %10-15, kuru fasulyede %18-22, soya fasulyesinde %37-39, yer f st nda %25-27 ve bademde %21-22 dolay nda protein bulunmaktad r. Genelde elma, çilek, turunçgil meyveleri, fleftali, erik, armut gibi meyveler ve taze sebzeler proteince fakirdirler ve genel olarak % aras nda protein içerdikleri bildirilmektedir. Proteinler, karbonhidratlar ve ya lar gibi hidrolitik yolla parçalanabilirler. Ancak, proteinler organizmada ve hücrede etkin bir flekilde enzimatik yolla parçalanabilmektedir. Laboratuarlarda, s l ifllem ile baz proteinler asit hidrolizi ile de parçalanabilmektedir. Skleroprotein ihtiva eden k k rdak ve kemiklerden jelatinin eldesi bu yolla yap lmaktad r. Proteinler, çeflitli çözücüler ile çözünebilmektedir. Farkl molekül yap lar ndan dolay proteinler, suya karfl hiçbir ortak reaksiyon göstermezler. Bu farkl l ktan belirli proteinlerin ayr lmas ve ekstraksiyonunda yararlan lmaktad r. Bir k s m proteinler, suda iyi bir flekilde çözündükleri halde, di er baz lar suda çözünmezler. Kolloidal bir protein çözeltisinde, çözünen protein molekülleri su molekülleri taraf ndan kuflat l r. Hidratasyon olarak ifade edilen bu olay, kat lan moleküllerin elektrostatik çekim kuvvetleri ile meydana gelir. Su molekülünün dipol karakterinden dolay protein molekülleri ile su molekülleri aras nda bir çekim, kümeleflme oluflur ve hidratasyon gerçekleflir. Protein molekülleri özellikleri nedeni ile su içerisinde çözünmeyen di er bileflenleri de ba lay p su içerisinde tutarlar. Böylece bu di er bileflenlerde su içerisinde bir süspansiyon oluflturabilirler. Bu maddeler protein molekülleri taraf ndan absorbe edilir ve proteinlerin hareketi ile tafl nabilir. Bu olay, kanda g da maddeleri tafl n m n n fizyolojik esas n teflkil etmektedir. Proteinlerin su ba lama kabiliyeti, özellikle et ve tah l teknolojisinde büyük öneme sahiptir. Proteinler kaç de iflik yolla parçalan rlar? Pek çok proteinin temel yap s birbirine benzer durumdad r. Proteinler kimyasal bileflim olarak %50-55 C, %6-8 H, %20-23 O, %15-18 N ve %0-4 S ihtiva eder. Çok özel tip olan baz proteinlerin yap s na P, Fe, Cu, Mg gibi elementlerde girmifltir. Proteinler hücre ve canl organizman n organizasyonunda hayati öneme sahip çeflitli fonksiyonlar üstlenmifltir. Bu de iflik fonksiyonlar yapabilmek için de- iflik biyokimyasal özelliklerde proteinler oluflmufltur. Fonksiyonlar na göre proteinler genelde 9 farkl grupta toplanmaktad r. Bunlardan baz lar na ait örnekleri, canl organizmalarda bulundu u yerler ve çok k sa fonksiyonlar ile Çizelge 1.2 de verilmifltir. Proteinlerin Molekül Büyüklü ü ve Bileflimlerine Göre S n fland r lmas Proteinler, molekül a rl klar 5000 den 1 milyonun üzerine kadar de iflebilen kompleks moleküllerdir. Örne in çeflitli enzimlerin molekül a rl klar den a kadar de iflir. Protein moleküllerinin üst s n r molekül a rl, bizim herhangi bir protein molekülünü tan mlamam za ve kesin s n r n kabul etmemize ba l d r. 5 SIRA S ZDE Proteinler kimyasal bileflim olarak %50-55 C, %6-8 H, %20-23 O, %15-18 N ve %0-4 S ihtiva eder. Proteinler, molekül a rl klar 5000 den 1 milyonun üzerine kadar de iflebilen kompleks moleküllerdir.

16 8 G da Bilimi ve Teknolojisi Çizelge 1.2 Biyolojik Fonksiyonlar na Göre Baz Proteinler Protein Tip ve Örnek Besin ve Depo Proteinleri Ovalbumin Kazein Gliadin Zein Ferritin Transport (Tafl y c ) Proteinler Hemoglobin Hemocyanin Myoglobin Serum albumini β1 - Lipoproteini Ceruloplasmin Hormonal Proteinler Insulin Adrenokortikotropik Hormon Büyüme Hormonu Yap sal Proteinler Viral-Tabaka Proteini Glikoproteinler α-keratin Fibroin Kollagen Elastin Mukoproteinler Bulundu u Yer veya Fonksiyonu Yumurta ak proteini Süt proteini Bu day tohum proteini M s r tanesi proteini Dalakta demir depolama proteini Omurgal lar n kan nda O2 tafl y c protein Omurgas zlar n kan nda O2 tafl y c protein Omurgal lar kaslar nda O2 tafl y c protein Kanda ya asitlerinin tafl y c proteini Kanda ya tafl y c proteinler Kanda bak r tafl y c protein Glukoz metabolizmas n regüle eder Kortikosteroid sentezini ayarlar Kemiklerin büyümesini sitimüle eder Nükleik asitlerin etraf n sarar ve korur Hücre çeperi ve duvar proteinler Deri, t rnak, boynuz, k l, tüy proteini pek proteini, örümcek a lar Fibroz ba dokusu proteini, tendon, deri, ligament, kemik, k k rdak gibi ba dokular nda bulunur Elastik ba dokusunda örne in ligamentin yap s nda bulunur Eklem s v s n n (synovial) mukoz salg lar nda bulunur SIRA S ZDE 6 Proteinleri biyolojik fonksiyonlar na göre s n fland r n z. Proteinlerin en küçük yap birimi amino asittir. Amino asitler, önce kovalent ba larla birbirleriyle peptid ba lar oluflturarak polipeptid zincirlerini ve polipeptidlerin de iflik formasyonlar ile de proteinin bizzat kendisini oluflturmaktad r. Yap s bilinen pek çok proteinin, bir polipeptid zinciri genelde 100 ile 300 amino asit biriminden oluflmakta ve molekül a rl klar da ile aras nda de- iflmektedir.

17 1. Ünite - G dalar n Kimyasal Bileflimi 9 Proteinler kimyasal olarak; Basit Proteinler, Kompleks (Konjuge) Proteinler olmak üzere iki esas s n fa ayr l rlar. Basit proteinler; hidrolizleri sonucu yaln z amino asit veren, baflka esas organik ve anorganik bileflenleri vermeyen, yani sadece amino asitlerden oluflmufl proteinlerdir. Tamamen parçalanmalar sonucu genel olarak %50 C, %7 H, %23 O, %16 N, %0-3 aras nda S verirler. Kompleks veya bileflik proteinler; hidrolizleri sonucu yaln z amino asitler de il, ayn zamanda di- er baz organik ve anorganik bileflenleri de verirler. Konjuge proteinlerin amino asit yap s nda olmayan bileflenlerine proteinin prostetik grubu denir. Proteinlerin en küçük yap birimi amino asitlerdir ve do ada yayg n olarak 20 adet aminoasit bulunur. Amino Asitler Proteinlerin yap birimlerinin, saf proteinlerin enzimatik veya kimyasal hidrolizleri sonucu aç a ç kan ve amino asit olarak adland r lan moleküller oldu u anlafl lm flt r. Herhangi bir protein, 6 N HCl in katalitik etkisi ile kapal bir vakum tüpünde 110 C de saat içersinde yap birimleri olan α-amino asitlere hidroliz olabilir ve bu hidrolizattan amino asitler hidroklorit tuzlar halinde izole edilip elde edilebilir. Proteinlerin bu asit hidrolizine tryptohan (Triptofan) (fiekil 1.2) hariç bütün di er amino asitler dayan kl d r ve bozulmadan elde olunabilirler. Asit hidrolizi s - ras nda bir indirgen mevcut ise, veya hidroliz 2 N NaOH ile kataliz edilir ise triptofan da k smen veya tamamen elde olunabilir. fiekil 1.2 H 3 N R 1 C H O C N R 2 C H O C N R 3 C H COOH + 2 H 2 O Asit hidrolizi ile triptofan eldesi H H 6 M HCI R 1 R 2 R 3 H 3 N C H COOH + H 3 N C H COOH + H 3 N C H COOH Bugün do ada 20 adet α-amino asidin varl saptanm flt r. Bunlar haricinde, baz çok özel proteinlerin yap s nda bulunan veya proteinlerin yap s na hiç girmeyen, ancak do ada do al olarak bulunan veya baz reaksiyonlar n ara ürünü olarak ortaya ç kan 150 civar nda amino asit veya amino asit benzeri bileflikte bulunmaktad r. Dünyada ilk defa 1820 y l nda H. Braconnot taraf ndan jelatinin hidrolizi ile glisin amino asidi elde edilmifltir. Yirmi standart amino asitten en son elde keflfedileni ise, fibrinin 1935 y l nda W. C. Rose taraf ndan hidroliz edilmesi ile elde edilen treonin amino asitidir.

18 10 G da Bilimi ve Teknolojisi fiekil 1.3 Aminoasitlerin Genel Görünümü H R COOH H R C a COOH NH 2 Küre ve Uzant Formülü NH 2 Fischer Projeksiyon Formülü Dünyada ilk defa 1820 y l nda H. Braconnot taraf ndan jelatinin hidrolizi ile glisin amino asidi elde edilmifltir. Lipitler insan ve hayvanlar n temel besinleri aras nda yer al r. Bir amino asidin küre veya uzant ve genel Fisccher projeksiyonunda görüldü- ü gibi R grubu bütün amino sitlerde de iflken kimyasal yap dad r ve böylelikle farkl amino asitlerin oluflumu gerçekleflir. Bu yap da R nin H ye eflit olmamas nedeni ile α-c atomu asitmetrik yap dad r. Böylelikle ayn kimyasal formüle sahip, fakat iki ayr özellikte iki kimyasal bileflik mevcut olabilmektedir. Bunlardan birisi Formül 1 de formülü görülen genel yap daki bileflik, di eri ise bunun antiomeri veya ayna aksi isomeri olan bilefliktir. Proteinlerin do al yap s nda yer alan amino asitler ayn konfigürasyonu gösterirler. D-gliseraldehit standart referans al nd nda, do al olarak bulunan amino asitler, bu bilefli in ayna görünümünü göstererek ters konfigürasyon yani L-konfigrasyonu sergilerler. Amino asitlerin üç boyutlu düzlem içerisinde as l olan küre ve uzant yap lar n belirttikten sonra, yaz mdaki kolayl k nedeni ile Fischer Projeksiyon formülü yaz l p kullan lm flt r. L P TLER Dünyadaki canl lar n temel organik bilefliklerinden biri de lipitlerdir. Lipitler insan ve hayvanlar n temel besinleri aras nda yer al r. Ya lar da birer lipittir. Ya lar kat veya s v olabilir. Lipitler de iflik flekilde tan mlanabilmektedir. Hayvansal ve bitkisel organizmalarca sentez edilebilen, Ya asidi esterleri ile ilgili olan, Suda de il fakat etil eter, petrol eteri, kloroform, s cak alkol, benzol, karbon tetra klorür, aseton vb. ya çözücü organik maddelerde çözünen do al organik maddelerdir. Kimyasal olarak ya asitleri denen bir de erlikli alifatik asitlerin bir alkolle oluflturduklar Ya lar, ya a benzeyen maddeler ve ya la birlikte bulunan maddeler (lipoidler) olarak tan mlanabilir. Lipitlerin kimyasal yap s ve ortak özellikleri afla da belirtilmifltir; Yap lar nda C, H, O elementleri bulunur. Ayr ca yap lar nda C, H, O elementlerinden baflka N, P vb. elementleri de bulunabilir. Kutuplu bir yap ya sahip olmad klar ndan suda çözünmezler ya da çok az çözünürler. Eter, kloroform, benzen, aseto gibi organik çözücülerde çözünebilirler yani hidrofobdurlar (suyu sevmeyen, suda çözünmeyen). Ya asitlerinin esterleridir veya ya asitlerinin esterleri hâline gelebilirler. Canl organizmalar taraf ndan kullan l rlar. Lipitlerde, yaflayan organizmada bulunma koflulu geçerli oldu undan mineral ya lar, uçucu ya lar lipit s n f na sokulmazlar.

19 1. Ünite - G dalar n Kimyasal Bileflimi 11 Lipitlerin kimyasal yap lar ve ortak özellikleri nelerdir? Lipitlerin S n fland r lmas Basit Lipitler Yaln zca C, H, O den meydana gelmifl, ya asitlerinin esterleri olan lipitlerdir. Basit lipitler; Ya lar, Mumlar, Renk mumlar, Sterol esterleri, Triterpenik alkol esterleridir. Bileflik (Konjuge) Lipitler Yap lar nda C, H, O dan baflka N, P, S bulunduran lipitlerin; karbonhidrat, fosforik asit, protein gibi moleküllerle birlikte oluflturduklar bilefliklerdir. Metabolizma aç - s ndan önemlidir. Bileflik (konjuge) lipitler; Fosfor ve azot içeren lipitler (Gliserofosfatitler), Lesitin, Sefalin, Asetal fosfatitler (Sfingomiyelinler), fieker içeren lipitler (Serebroglizozitler, Serebrogalaktozitler, Gangliyozitler, Sülfatitler, nositfosfatitler, Bakteri Fosfatitleri (sakkarolipitler), Protein içeren lipitler (lipoproteinler)) 7 SIRA S ZDE Lipit Benzeri Maddeler Bu grupta ya asitleri, hidrokarbonlar, ya da eriyen renk maddeleri, ya da eriyen vitaminler, pro ve antioksidanlar, yüksek alkoller ve tat koku maddeleri yer almaktad r. Mumlar Yüksek moleküllü ya asitlerinin, yüksek moleküllü doymufl mono alkoller (tek - OH grubu içeren alkol) ile yapt klar esterlerdir. Mumlar n yap lar nda; ya asidi olarak serotin asit (CH3-(CH2)24-COOH) ve alkol olarak 16 C lu setil. 18 C lu oktandesil veya 20 C lu seril alkol bulunur. Ya lardaki gibi do al mumlarda da çift karbon say l ya asitleri bulunur ve simetrik yap dad r. Örne in balmumu, myrisil alkolün (C 30) palmitik asit (C 16) esteridir. Balina ya ndan elde edilen ispermeçet mumu ise setil alkolün palmitik asit esteridir. Mumlar; Suda erimez, organik çözücülerde erirler. Ya lar gibi kolay hidrolize olmaz ve sabunlaflmazlar. Lipaz enzimleri mumlar çok yavafl hidrolize edebildi inden mumlar n besleme de eri fazla de ildir. Mumlar biyolojik yönden önemlidir. Bitki ve hayvan vücutlar n örten mum tabakalar su kayb n önler. Mumlar meyvelerin kurutulmas s ras nda suyun buharlaflmas n engelleyip kurumay güçlefltirdiklerinden k rm z erik gibi üzerinde mum tabakas bulunan meyveler kurutma öncesi NaOH, KOH, Na 2 CO 3 vb. alkali çözeltilerine bat r l r. Alkali uygulamas kurumay engelleyen mum tabakas n ortadan kald rarak veya incelterek kuruma h z n art r r. Mumlar endüstride merhem ve kozmetik üretiminde kullan l r. Sindirilmeleri zor oldu u, erime noktalar ya lardaki di er bilefliklere göre çok yüksek oldu u ve ya n görünümünü bozduklar için ya lar n rafinasyonu s - ras nda ayr l r. Gerçek mumlar; karbonlu ya asitleri ile karbonlu düz zincirli yüksek alkollerin esterleridir. Di er mumlar; aromatik (halkal ) alkollerin ya asitleri ile oluflturduklar esterlerdir. Kolesterol, A ve D vitaminleri esterleri bu gruba girer. Konjuge lipitler, yap lar nda C, H, O dan baflka N, P, S bulunduran lipitlerin; karbonhidrat, fosforik asit, protein gibi moleküllerle birlikte oluflturduklar bilefliklerdir. Ya lardaki gibi do al mumlarda da çift karbon say l ya asitleri bulunur ve simetrik yap dad r. Mumlar n genel özellikleri hakk nda bilgi veriniz. 8 SIRA S ZDE

20 12 G da Bilimi ve Teknolojisi V TAM NLER Vitaminler; hücresel metabolik reaksiyonlar için çok az miktarlar yeterli olan ve yiyecekler içerisinde do al olarak bulunan, eksikliklerinde baz sorunlara neden olan organik bilefliklerdir. nsan vücudu taraf ndan ya hiç yap lamamakta ya da yeterli miktarda yap lamad klar için besinlerle d flar dan sa lanmaktad r. Kendi isimleri olmas na karfl n daha kolay anlafl lmalar için alfabenin harfleri ile an l rlar. Vitaminlerin S n fland r lmas Genelde vitaminler çözünme özelliklerine göre ya da ve suda çözünen olarak iki gruba ayr l r. Suda çözünen vitaminler: C ve B grubu vitaminleridir. Toksik özellikleri olmay p idrar yolu ile at l rlar. Vücutta depolanmalar az oldu u için gereksinim fazlad r. Ya da çözünen vitaminler: A, D, E, K vitaminleri toksik olabilirler ve depolanabilirler. Baz dokular n bu vitaminlere kesin ihtiyaçlar vard r. Sa l kl bir birey dört besin grubundan ( süt ve süt türevi, et ve et türevi, unlu g da, sebze ve meyve ) ve biraz da ya içeren yiyeceklerden yiyerek ihtiyaçlar n karfl layabilir. C vitamini d fl ortam koflullar nda ve piflirme esnas nda, di er maddelerle etkileflerek kolayl kla parçalan r. Suda Çözünen Vitaminler Baz vitaminler suda çözünürler. Bunlar; C vitamini, B1 vitamini (tiyamin), B2 vitamini (riboflavin), B3 vitamini (niasin), B5 vitamini (pantotenik asit), B6 vitamini (piridoksin), B11 vitamini (folik asit) B12 vitamini (sianokobalamin) dir. C Vitamini (Askorbik Asit): C Vitamini askorbik asit denilen maddedir. Üzerinde çok durulan, günümüzde en çok bilinen vitamindir. Bitkiler ve birçok hayvan bu vitamini kendileri üretebilmektedir. Kimyasal yap s aslen bir tür flekerdir. D fl ortam koflullar nda ve piflirme esnas nda, di er maddelerle etkileflerek kolayl kla bozulabilir. Besinlerle al nan vitamin 2 saat içersinde kullan l r ve 4 saat sonunda kandan uzaklafl r. B1 Vitamini (Tiyamin): lk keflfedilen B vitaminidir. Vücutta karaci er, kalp ve böbreklerde çok az depoland için günlük olarak al nmas gereklidir. Vitamin B1 ya da Tiyamin, di er B grubu vitaminlerle birlikte vücudun, özellikle beynin, enerji üretiminde gerekli bir vitamindir. B2 Vitamini (Riboflavin): B2 vitamini riboflavin denilen maddedir. Dayan ks z olup s, günefl fl, alkol, kafein,östrojen ile etkisizleflir. Vücutta karaci- erde ve böbreklerde çok az miktarda bulunmaktabunun d fl nda depolanamad için günlük olarak karfl lanmas gerekmektedir. Ba rsaklarda bakteriler taraf ndan bir miktar üretilebilmektedir. Bu nedenle yetersiz al mlara karfl n baz kimselerde eksiklik belirtileri oluflmayabilir. Vücuttaki enzim olaylar na kat l r. Stres gibi durumlarda gereksinimi artmaktad r. B3 Vitamini (Niasin): Niasin, nikotinik asit, nikotinamin gibi isimleri de vard r. PP vitamini de denilir. Eskiden sadece bu adlarla an l rken art k B3 denilmektedir. Kimyasal olarak nikotin ile yak nl varsa da etkilerinin benzerli i yoktur. Is ya ve fl a karfl dayan kl d r. Vitaminler içersinde en dayan kl s d r denebilir. nsan vücudu bunu triptofan isimli amino asitten üretebilir. Ayr ca karaci erde az miktarda depolanabilir. B5 Vitamini (Pantotenik Asit): Pantoteneik asit ad yla da bilinir. Do ada çok yayg n olarak her canl hücrede bulunur. Vücutta depolanmaz, suda eridi i için kolayl kla at l r. Günlük olarak al nmal d r. Nemli s ca a, oksidayon ve

21 1. Ünite - G dalar n Kimyasal Bileflimi 13 redüksiyona dayan kl olmas na karfl n asit (sirke, limon), alkali (kabartma tozu) ve kuru s ya (f r nda piflirme) karfl dayan ks zd r. Tah llar n içindeki B3 vitamini ö ütülme s ras nda %50 oran nda kayba u rar. Ettekinin 1/3 ü piflirilme esnas nda yok olur. B6 Vitamini (Piridoksin, Pridoksamin, Pridoksal): Piridoksin ad ile bilinir. Besinlerde B6 vitamini piridoksin, piridoksamin ve piridoksal olarak üç flekilde bulunur. Bunlar vücutta birbirine dönüflebilir. Dayan ks zd r, alkali ortamda, günefl fl etkisiyle, ifllenme esnas nda, uygun olmayan saklama koflullar nda, piflirme s ras nda hemen yok olur. B11 Vitamini (Folik Asit): Folik asit, folasin ve folat diye an l r. Vitaminin molekül yap s üç ayr gruptan oluflmufltur. Folik asidin metabolizmada etkinlik gösteren flekli, molekülün indirgenmesiyle oluflan koenzimdir. Vücuda girdikten sonra kimyasal yap s de iflir ve karaci erde bir miktar depolanabilir. Depo edilen miktar 6-9 ay kadar eksiklik belirtilerinin ç kmas n engeller. Ba rsak bakterileri taraf ndan da üretilmektedir. Dayan ks zd r, fl k, s, bekleme ve piflirilme esnas nda tahrip olur. B12 Vitamini (Kobolamin): B12 vitaminin kimyasal yap s çok karmafl kt r. Yap s nda kobalt da bulundu undan buvitamine kobalamin de denir. Vitamin molekülünde kobalt atomuna siyan grubu gelmifl flekli de siyanokobalamin ad n al r. B12 ad daha yayg nd r. Ba rsaktan emilimi için mideden sal nan özel bir protein (interensek = içsel faktör) gereklidir. Bitkisel kaynakl besinlerde bulunmaz. Ancak hayvansal kaynakl besinlerle al nabilir. Ba rsak bakterileri taraf ndan üretilebilir ama bu vücuda pek yarar sa lamaz çünkü bakteriler kal n ba rsakta bulunur ama bu vitamin ince ba rsaklardan emilebilir. Vejetaryen kiflilerde yegâne eksikli i oluflan vitamindir. Yap s nda kobalt, fosfor gibi mineraller de bulunur. Vücutta, karaci erde depolan r. Ayr ca kalp, böbrek, pankreas, beyin, testis ve kemik ili inde de bulunur. Ya da Çözünen Vitaminler Dört vitamin türü, ya da çözünebilir ve bu sayede vücudun ya dokusunda depolan rlar. Bunlar: A, D, E ve K vitaminleridir. A Vitamini: lk bulunan vitamindir. Bu nedenle alfabenin ilk harfi ile an lm flt r. Besinlerle provitamin (vitamine dönüflen vitaminin ön maddeleri) olarak beta karoten hâlinde al n r. Vücutta ince ba rsaklarda aktif hâli olan retinol olarak emilir. Görme üzerinde etkisini gösterir. Görmeyi sa layan rodopsin (lofl fl kta) ve iodopsin (parlak fl kta) adl pigmentlerin oluflumunu sa lar. Zaten A vitamini böbreklerde bulunan tek vitamindir. D Vitamini: D vitamini ya da eriyen vitaminlerdendir. ki flekilde bulunur. Aktif ergosterol, kalsiferol ve D2 vitamini gibi adlarla da bilinen ergokalsiferol fl nlanm fl mayalarda bulunur. Aktif 7-dehidrokolesterol ve D3 vitamini gibi adlarla da an lan kolesalsiferol ise insan derisinde günefl fl ile temas sonucu meydana gelir. Is ya ve piflirmeye karfl dayan kl d r. D vitamini vücuda, deri ve a zdan olmak üzere iki yolla al n r. Günefl fl nlar deri alt nda D vitamini oluflmas na neden olur. A zdan al nan D vitamini ince ba rsakta emilir. E Vitamini: Antioksidan (oksitlenmeyi önleyici) etki gösteren bir grup tokoferol denilen maddelere k saca E vitamini denilmektedir. Tan mlanm fl yedi ayr formu olmas na karfl n genellikle üzerinde durulan alfa tokoferoldür.

22 14 G da Bilimi ve Teknolojisi K Vitamini: As l ad naftakinondur. Ad n koagülasyon (p ht laflma) kelimesinin bafl harfinden alm flt r. Do ada K1 ve K2 olarak iki flekilde bulunur. K1 vitamini bitkilerde olan, iki form hâlinde, filokinon ve fitomenadion olarak adland r lan cinsidir. K2 ise ba rsaklardaki bakteriler taraf ndan da üretilen, birçok çeflidi bulunan bir grup menakinon denen organik bileflenlerdir. Ya da eriyen bir vitamin olmas sebebi ile ba rsaklardan ya larla emilerek karaci ere gelir. Is ya dayan kl d r. K vitamini etkinli i gösteren ya da çözünen di er bilefli e de K3 vitamini ad verilmifltir. K3 vitamini sentetik (yapay) olarak da elde edilebilmektedir. SIRA S ZDE 9 Suda ve ya da çözünen vitaminler hangi vitaminlerdir? M NERALLER G dalar n bilefliminde yer alan mineraller büyük ve karmafl k bir element grubunu kapsar. Bunlardan birço u insanlar için gerekli iken bir k sm da özellikle eser elementler, fazla tüketildi inde insan sa l için zararl d r. Mineral maddeler g dalar n besleyici de erini önemli ölçüde art r r. Mineraller, baz kimyasal reaksiyonlar oluflturan bütün vücuda yay lan ve beyin hücrelerini harekete geçiren, sinir sistemini olumlu yönde etkileyen, besin ö eleridir. Mineraller bulunduklar ortamda anyon (art kutup) ve katyon (eksi kutup) özelli i tafl r. Katyonlar, anyonlara göre daha karmafl k yap l d r. Baz metal iyonlar besleyici de er aç s ndan büyük önem tafl r. Baz lar da toksik (zehir) etkili ve kontaminasyon (bulaflma) sonucu yap ya giren elementlerdir. Minerallerin kimyasal yap s na asit-baz iliflkisi ile birlikte bak ld nda daha kolay anlafl l r. Asit ve bazlar g dalar n ifllevsel özelliklerini etkiler. G dan n ph s n düflürmek ve yükseltmek gibi ifllevleri ile büyük önem tafl rlar. Pek çok asit ve baz g dada do al olarak bulunur. Bunun yan nda her ikisi de g da katk maddesi olarak veya üretimde farkl amaçlar için kullan labilir. Fosforik asit de g dalarda bulunan mineral asitlere gösterilebilecek en iyi örneklerdir. Fosforik asitler g dalarda asitlendirici ve tat- koku ajan olarak kullan l r. Mineraller fleker, niflasta gibi saflaflt r lm fl yiyeceklerde bulunmaz. nsan vücudunun yaklafl k % 4 ünü, kemik ve difl gibi sert dokular n yap lar oluflturur. Vücut çal flmas nda bu ö elerin her biri ayr ayr görev yapt gibi birbirleri ile iliflkili görevleri de vard r. Örne in; demirin kullan lmas nda bak r n yard mc olmas. Mineraller çeflitli hayvansal ve bitkisel dokularda de iflik oranlarda bulunur. Besinin mineral içeri i yetifltirildi i topra a, bak m na, beslenmesine, iflleme durumuna göre de ifliklik gösterir. S n fland rma nsan vücudu için gerekli mineraller üç grupta toplan r. Bunlar; Alkali oluflturanlar: Kalsiyum, magnezyum, sodyum, potasyum vb. Asit oluflturanlar: Fosfor, klor, kükürt vb. Mikro elementler: Bak r, kobalt, mangan, çinko, iyot ve molibden Kalsiyum nsan vücudunda en çok bulunan mineraldir. Yetiflkin bir insan n vücudunda g kadar kalsiyum bulunur. Bu miktar n % 99 u kemik ve difllerde, geri kalan ise kanda ve yumuflak dokulardad r.

23 1. Ünite - G dalar n Kimyasal Bileflimi 15 Besinlerle al nan kalsiyumun tamam emilemez. Emilim miktar n n artmas için D vitamini, fosfor, laktoz, C vitamini ve yeterince ya al nmas gerekir. Sindirim sistemi bozukluklar, stres, hareketsizlik, fazla ya ve protein al m, fitik asit (tah llarda), okzalik asit(sebzelerde) gibi maddelerin çok al nmas na neden olan fazla posal beslenme flekli emilimi azaltan etmenlerdir. Fosfor Kalsiyumdan sonra vücutta en çok bulunan mineraldir. Ortalama % 80 i kalsiyumla birlikte kemik ve difllere yerleflmifltir. Geri kalan alyuvarlarda, vücut s v lar nda ve dokularda bulunur. Emilimi kalsiyuma göre daha fazlad r. Ancak demir, alüminyum, magnezyum ve baz antiasitler emilimini azalt r. Yumuflak dokularda fosfat iyonu (lipit, protein, karbonhidrat ve nükleik asit) fleklinde bulunur. Hayvansal kaynakl fosfor bitkisel kaynakl lara göre daha yararl d r. Magnezyum Bütün bitki ve hayvan aleminin gereksinim duydu u bir elementtir. Bitkilere yeflil renk veren klorofilin yap s nda yer ald nda bitki dünyas n n demiri say l r. Büyük k sm kemik ve difllerde, kalan kan, doku ve di er vücut s v lar nda bulunur. Vücutta çok az bulunmas na karfl n yüzlerce enzim olay na kat lmaktad r. G dalarla al nan magnezyumun yar s emilir. Emilimi etkileyen faktörler kalsiyumdaki gibidir. Sodyum ve Potasyum Sodyum hücre d fl s v s n n, potasyum ise hücre içi s v s n n osmotik bas nc n sa lamada etken olan, pozitif yüklü ve önemli iyonlard r. Sodyum ve potasyum vücut s v lar n n osmotik bas nc ve asit-baz dengesi için önemlidir. Bu minerallerin tuzlar suda kolay erir. Hücre içi s v s nda potasyum, hücre d fl s v s nda ise sodyum daha çok bulunur. Vücut s v lar nda normal yo unlu un de iflmesi çeflitli bozukluklara yol açar. Demir Oksijeninin vücut içinde kullan m için vazgeçilmez bir mineraldir. Büyük bir k sm alyuvarlarda, geri kalan karaci er, dalak ve kemik ili inde bulunan bir mineraldir. Alyuvarlar n k rm z rengi hemoglobinin yap s nda bulunan demir atomlar ndan ileri gelir. Demir vücutta proteine ba lanarak depolan r. Yetiflkinlerin vücudunda toplam 3.5-4,0 g kadar bulunmas na karfl n eksikli inde ciddi sorunlar yaflanmaktad r. Bak r Vücutta en çok karaci er ve beyinde bulunan, beslenmemiz için elzem bir minerallerden biridir. Kanda demirle birlikte hemoglobinin yap s n oluflturur.baz enzimlerin vücutta çal flmas n engeller. Fazla al nan bak r vücut için toksik etki yarat r. yot Tiroid bezinden salg lanan hormonlar n sentezi için gerekli olan, vücuda d flar dan al nmad nda hastal k belirtileri görülen g da bileflenidir. Troid bezinde kovalent ba içinde yer al r. yot bileflikleri suda kolay eriyen bir mineraldir.

24 16 G da Bilimi ve Teknolojisi SIRA S ZDE 10 Kurutma ve konsantre etme gibi yöntemler g dadaki su miktar n azaltmay ve böylece çözünenlerin miktar n art rmay amaçlamaktad r. nsan vücudu için gerekli mineraller kaç grupta toplan r? K saca bilgi veriniz. SU G dalarda bulunan su miktar önemli bir kalite göstergesidir. Çünkü baz g dalarda su oran yüksek olursa hem kalite özellikleri de iflir hem de enzim ve mikroorganizmalar taraf ndan k sa sürede bozulmaya neden olur. G dalar n içerdi i su birçok bilesen için çözücü görevi görür. G dalardaki biyolojik ve kimyasal de iflikliklerden kaynaklanan bozulmalar n sebebi g dalar n yüksek miktarda su içermesidir. Bu nedenle su miktar n n düflürülmesi için pek çok g da muhafaza yöntemi gelifltirilmifltir. Kurutma ve konsantre etme gibi yöntemler g dadaki su miktar n azaltmay ve böylece çözünenlerin miktar n art rmay amaçlamaktad r. Bu yöntemler, çözücünün fiziksel özelliklerini de ifltirir. G dalardan suyun ayr lmas ve g daya çözünen madde eklenmesi ayn gibi görünse de g da üzerindeki etkileri farkl d r. Örne in g dan n içeri i, mikrobiyolojik geliflmenin kontrol edilebildi i noktaya kadar konsantre edildi inde istenmeyen fiziksel ve kimyasal de ifliklikler ortaya ç kabilir. Konsantrasyonun çok büyük miktarda art r lmas, enzimatik ve enzimatik olmayan de iflmeleri önlemek için gerekebilir. Bu takdirde de g dan n tad nda ve görünüflünde de iflmeler gözlenir. G dalarda su miktar % nem olarak da adland r l r ve g dalarda nem miktar n n kontrol edilmesinin nedenlerini flu flekilde ifade edebiliriz: Depolama aç s ndan nem miktar önemlidir. Çünkü g dadaki enzim ve mikroorganizma faaliyetleri nem miktar na ba l d r. Nem miktar artt kça enzim ve mikroorganizma faaliyetleri de artar ve g da bozulmaya baslar. Depolama kriterlerinin belirlenmesinde g dan n nem miktar na da bak l r. Ticari aç dan önemlidir. Örne in fire kay plar ve fiyat n düflük olmas gibi. Standartlardaki nem oran n karfl laflt rmak aç s ndan önemlidir. Analiz sonuçlar n n belli bir nem s n r üzerinden verilmesi gibi. G dalara uygulanacak ifllemlerin optimum (en uygun) flartlarda yap lmas aç s ndan da önemlidir.

25 1. Ünite - G dalar n Kimyasal Bileflimi 17 Özet Karbonhidratlar n genel özelliklerini listelemek. 1 Do ada mevcut olan çok çeflitli karbonhidratlar de iflik özelliklerine göre s n fland r labilirler. Bu temel s n fland rmalar, baz tipik özellikleri ile afla da özetlenmifltir; Bulunduklar yerlere göre; Bitkisel Karbonhidratlar (Tüm flekerler, Niflasta, Selüloz) Hayvansal Karbonhidratlar (Laktoz, Glikojen) Fonksiyonlar na göre; Çat - skelet Bilefleni Olan Karbonhidratlar (Selüloz, Hemiselüloz, Kitin) Rezerv (depo) Maddesi Olan Karbonhidratlar (Niflasta, Glikojen, nulin) Jelleflme Maddesi Olan Karbonhidratlar (Pektin, Agar-agar) Kimyasal yap lar na (Sakkarit Birimlerine) göre; Monosakaritler (Tirozlar, örn. Gliseraldehit, Dehidroksiaseton;Tetrozlar, örn. Eritroz, Eritrüloz, Treoz; Pentozlar, örn. Riboz, Deoksiriboz; Heksozlar, örn. Glikoz, Fruktoz, Galaktoz; Monosakkarit Türevleri, örn. fieker Alkolleri, Glikozitler, fieker Asitleri) ) Disakkaritler (Maltoz, Laktoz, Sakaroz) Oligosakkaritler (Trisakkaritler, Rafinoz, Melezitoz (3-10 Monosakkarit)) Polisakkaritler Homopolisakkaritler (Glukanlar, Selüloz, Fruktanlar- nulin, Laktonlar, Agar-agar, Glukoranlar- Pektin) Heteropolisakkaritler(Arap zamk, Gum tragacant) A MAÇ A MAÇ 2 Proteinleri s n fland rmak. Proteinler, hücrede en fazla bulunan organik bileflikler olup, ökaryotik hücrede hücre kuru a rl n n %50 den fazlas n oluflturmaktad r. Proteinler hücrenin hemen hemen her k sm nda bulunur ve geliflmifl hayvanlarda canl maddeye miktar bak m ndan en kuvvetli ifltirak eden yap tafllar d r. Proteinler, çeflitli çözücüler ile çözünebilmektedir. Farkl molekül yap lar ndan dolay proteinler, suya karfl hiçbir ortak reaksiyon göstermezler. Bu farkl l ktan belirli proteinlerin ayr lmas ve ekstraksiyonunda yararlan lmaktad r. Lipitleri tan mlamak ve s n fland rmak. 3 Dünyadaki canl lar n temel organik bilefliklerden biri de lipitlerdir. Lipitler insan ve hayvanlar n temel besinleri aras nda yer al r. Ya lar da birer lipittir. Ya lar kat veya s v olabilir. Lipitler de iflik flekilde tan mlanabilmektedir. Hayvansal ve bitkisel organizmalarca sentez edilebilen, Ya asidi esterleri ile ilgili olan, Suda de il fakat etil eter, petrol eteri, kloroform, s cak alkol, benzol, karbon tetra klorür, aseton vb. ya çözücü organik maddelerde çözünen do- al organik maddelerdir. A MAÇ A MAÇ 4 A MAÇ 5 A MAÇ 6 Vitaminleri özetlemek. Vitaminler; hücresel metabolik reaksiyonlar için çok az miktarlar yeterli olan ve yiyecekler içerisinde do al olarak bulunan, eksikliklerinde baz sorunlara neden olan organik bilefliklerdir. nsan vücudu taraf ndan ya hiç yap lamamakta ya da yeterli miktarda yap lamad klar için besinlerle d flar dan sa lanmaktad r. Kendi isimleri olmas - na karfl n daha kolay anlafl lmalar için alfabenin harfleri ile an l rlar. Mineralleri s n fland r p, özetlemek. G dalar n bilefliminde yer alan mineraller büyük ve karmafl k bir element grubunu kapsar. Bunlardan birço u insanlar için gerekli iken bir k sm da özellikle eser elementler, fazla tüketildi- inde insan sa l için zararl d r. Mineral maddeler g dalar n besleyici de erini önemli ölçüde art r r. Mineraller, baz kimyasal reaksiyonlar oluflturan bütün vücuda yay lan ve beyin hücrelerini harekete geçiren, sinir sistemini olumlu yönde etkileyen, besin ö eleridir. G dalarda su (nem) miktar n n önemini aç klamak. G dalarda bulunan su miktar önemli bir kalite göstergesidir. Çünkü baz g dalarda su oran yüksek olursa hem kalite özellikleri de iflir hem de enzim ve mikroorganizmalar taraf ndan k sa sürede bozulmaya neden olur. G dalar n içerdi i su birçok bilesen için çözücü görevi görür. G dalardaki biyolojik ve kimyasal de iflikliklerden kaynaklanan bozulmalar n sebebi g dalar n yüksek miktarda su içermesidir.

26 18 G da Bilimi ve Teknolojisi Kendimizi S nayal m 1. Afla dakilerden hangisi bitkisel karbonhidratlardan biri de ildir? a. Glukoz b. Niflasta c. Glikojen d. Selüloz e. Kitin 2. Afla dakilerden hangisi depo karbonhidratlar ndan biridir? a. Niflasta b. Sakaroz c. Kitin d. Selüloz e. Laktoz 3. Afla dakilerden hangisi heteropolisakkaritlerden biridir? a. Galaktoz b. Fruktoz c. Arap zamk d. Glikojen e. Sakaroz 4. Afla dakilerden hangisi karbonhidratlar n hidrolitik olarak parçalanmas nda etkili de ildir? a. Asitler b. Enzimler c. Ortam n ph s d. S cakl k e. Nem 5. Afla daki g dalardan hangisinde kristalizasyon istenir? a. Reçel b. Pekmez c. Bal d. Marmelat e. fieker üretimi 6. Tatl l k derecesi en düflük fleker afla dakilerden hangisidir? a. Laktoz b. Fruktoz c. Sakaroz d. Selüloz e. Galaktoz 7. Afla dakilerden hangisi karbonhidratlar n jelleflmesinde etkili olan etkenlerden biri de ildir? a. Jelleflen madde cinsi b. S cakl k c. Metal yonlar d. ph e. Protein içeri i 8. Proteince en fakir g da afla dakilerden hangisidir? a. Et b. Süt c. Baklagil d. Sebze e. Tah l 9. Afla dakilerden hangisi lipitlerin özelliklerinden biri de ildir? a. Yap lar nda C, H, O elementlerinin bulunmas b. Kutuplu bir yap ya sahip olmad klar ndan suda çözünmemesi ya da çok az çözünmesi c. Ya asitlerinin esterleri olmas veya ya asitlerinin esterleri hâline gelebilmesi d. Canl organizmalar taraf ndan kullan lmas e. Lipitlerde, yaflayan organizmada bulunma koflulu geçerli olmas ndan mineral ya lar, uçucu ya lar lipit s n f na girmesi 10. Afla dakilerden hangisi ya da çözünen vitaminlerden biri de ildir? a. Vitamin A b. Vitamin C c. Vitamin D d. Vitamin E e. Vitamin E

27 1. Ünite - G dalar n Kimyasal Bileflimi 19 Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar 1. c Yan t n z yanl fl ise Karbonhidratlar bölümünü gözden geçiriniz. 2. a Yan t n z yanl fl ise Karbonhidratlar bölümünü gözden geçiriniz. 3. c Yan t n z yanl fl ise Karbonhidratlar bölümünü gözden geçiriniz. 4. e Yan t n z yanl fl ise Karbonhidratlar n Genel Özellikleri bölümündeki Hidroliz konusunu gözden geçiriniz. 5. e Yan t n z yanl fl ise Karbonhidratlar n Genel Özellikleri bölümündeki Suda Çözünürlük konusunu gözden geçiriniz. 6. d Yan t n z yanl fl ise Karbonhidratlar n Genel Özellikleri bölümündeki Tatl l k konusunu gözden geçiriniz. 7. e Yan t n z yanl fl ise Karbonhidratlar n Genel Özellikleri bölümündeki Jelleflme konusunu gözden geçiriniz. 8. d Yan t n z yanl fl ise Proteinler konusunu gözden geçiriniz. 9. e Yan t n z yanl fl ise Lipitler konusunu gözden geçiriniz. 10. b Yan t n z yanl fl ise Vitaminler konusunu gözden geçiriniz. S ra Sizde Yan t Anahtar S ra Sizde 1 Karbonhidratlar fonksiyonlar na göre Çat - skelet Bilefleni Olan Karbonhidratlar (Selüloz, Hemiselüloz, Kitin) Rezerv (depo) Maddesi Olan Karbonhidratlar (Niflasta, Glikojen, nulin) Jelleflme Maddesi Olan Karbonhidratlar (Pektin, Agar-agar) olmak üzere 3 e ayr l r. S ra Sizde 2 Hidroliz iflleminde asit ve enzimler rol oynamaktad r. Asit hidrolizi enzimatik hidrolizden daha h zl seyreder. Hidroliz h z ve derecesi, ortam n ph ve s cakl na ba l d r. norganik asitler, organik asitlerden daha fazla hidroliz etkisi gösterir. S ra Sizde 3 fiekerlerin tatl l k de erlerinin belirlenmesinde bir disakkarit olan sakaroz standart olarak al n r. S ra Sizde 4 Tatl l k de eri en yüksek fleker fruktoz dur. S ra Sizde 5 Proteinler, karbonhidratlar ve ya lar gibi hidrolitik yolla parçalanabilirler. Ancak, proteinler organizmada ve hücrede etkin bir flekilde enzimatik yolla parçalanabilmektedir. Laboratuarlarda, s l ifllem ile baz proteinler asit hidrolizi ile de parçalanabilmektedir. S ra Sizde 6 Proteinler biyolojik fonksiyonlar na göre; besin ve depo proteinleri, tafl y c proteinler, hormonal proteinler ve yap sal proteinler olmak üzere 4 ana gruba ayr l rlar. S ra Sizde 7 Lipitlerin kimyasal yap s ve ortak özellikleri afla da belirtilmifltir; Yap lar nda C, H, O elementleri bulunur. Ayr ca yap - lar nda C, H, O elementlerinden baflka N, P vb. elementleri de bulunabilir. Kutuplu bir yap ya sahip olmad klar ndan suda çözünmezler ya da çok az çözünürler. Eter, kloroform, benzen, aseto gibi organik çözücülerde çözünebilirler yani hidrofobdurlar (suyu sevmeyen, suda çözünmeyen).

28 20 G da Bilimi ve Teknolojisi Ya asitlerinin esterleridir veya ya asitlerinin esterleri hâline gelebilirler. Canl organizmalar taraf ndan kullan l rlar. Lipitlerde, yaflayan organizmada bulunma koflulu geçerli oldu undan mineral ya lar, uçucu ya lar lipit s n f na sokulmazlar. S ra Sizde 8 Ya lardaki gibi do al mumlarda da çift karbon say l ya asitleri bulunur ve simetrik yap dad r. Örne in balmumu, myrisil alkolün (C 30) palmitik asit (C 16) esteridir. Balina ya ndan elde edilen ispermeçet mumu ise setil alkolün palmitik asit esteridir. Mumlar; Suda erimez, organik çözücülerde erirler. Ya lar gibi kolay hidrolize olmaz ve sabunlaflmazlar. S ra Sizde 9 Genelde vitaminler çözünme özelliklerine göre ya da ve suda çözünen olarak iki gruba ayr l r. Suda çözünen vitaminler: C ve B grubu vitaminleridir. Toksik özellikleri olmay p idrar yolu ile at l rlar. Vücutta depolanmalar az oldu u için gereksinim fazlad r. Ya da çözünen vitaminler: A, D, E, K vitaminleri toksik olabilirler ve depolanabilirler. Baz dokular n bu vitaminlere kesin ihtiyaçlar vard r. Sa l kl bir birey dört besin grubundan ( süt ve süt türevi, et ve et türevi, unlu g da, sebze ve meyve ) ve biraz da ya içeren yiyeceklerden yiyerek ihtiyaçlar n karfl - layabilir. Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Akbulut, N., Karagözlü, C G da Bilim ve Teknolojisi Ders Teksiri. Ege Ünv. Ziraat Fak. Süt Teknolojisi Bölümü, zmir, Bas lmam fl. Cui, S.W. (Ed.) Food Carbonhydrates; Chemistry, Physical Properties and Applications. CRC Press, Boca Raton, Florida. Akoh, C.C., Min, D.B. (Ed.) Food Lipits; Chemistry, Nutrition and Biotechnology, 2nd Ed. Marcel Dekker, New York. Fennema, O.W. (Ed.) Food Chemistry, 3rd. Ed. Marcel Dekker, New York. Anonymus Vitaminler ve Mineraller. Milli E itim Bakanl, Mesleki E itim ve Ö retim Sisteminin Güçlendirilmesi Projesi Yay nlar, Ankara. Anonymus Vitaminler. Milli E itim Bakanl, Mesleki E itim ve Ö retim Sisteminin Güçlendirilmesi Projesi Yay nlar, Ankara. Anonymus. 2010a. Lipitler. Milli E itim Bakanl, Ankara. Anonymus. 2010b. G dadaki Suyun Özellikleri. Milli E itim Bakanl, Ankara. S ra Sizde 10 nsan vücudu için gerekli mineraller üç grupta toplan r. Bunlar; Alkali oluflturanlar: Kalsiyum, magnezyum, sodyum, potasyum vb. Asit oluflturanlar: Fosfor, klor, kükürt vb. Mikro elementler: Bak r, kobalt, mangan, çinko, iyot ve molibden

29

30 2GIDA B L M VE TEKNOLOJ S Amaçlar m z Bu üniteyi tamamlad ktan sonra; Mikroorganizmalar n özelliklerini anlatabilecek; Yararl ve zararl mikroorganizmalar n fark n yorumlayabilecek; Mikroorganizmalar n geliflme aflamalar n aç klayabilecek; Mikroorganizmalar n beslenme flekillerini özetleyebilecek; Mikroorganizmalar n yaflamlar için gerekli enerji üretim flekillerini aç klayabileceksiniz. Anahtar Kavramlar Mikroorganizma Bakteri Maya Küf Beslenme Enerji üretimi çindekiler G da Bilimi ve Teknoolojisi Genel Mikrobiyoloji G R fi M KROORGAN ZMALARIN YARAR VE ZARARLARI DO ADA MADDE ÇEVR M M KROORGAN ZMALAR N SINIFLANDIRILMASI VE ADLANDIRILMASI M KROORGAN ZMALARIN GEL fimes M KROORGAN ZMALARIN BESLENMES M KROORGAN ZMALARIN HÜCRE YAPILARI ENERJ KAZANIMI

31 Genel Mikrobiyoloji G R fi Mikrobiyoloji, ad n ; Mikros: küçük, Bios: hayat, Logos: bilim kelimelerinden al r. Buna göre küçük canl lar ilmi olarak da tan mlanabilir. Mikroorganizmalar, ç plak gözle görülemeyecek kadar küçük olan canl lard r. Tek hücrelidirler. Bakteriler, mayalar, küfler ve algler ile protozoa, temel mikroorganizma gruplar n oluflturur. Virüsler ise ayr bir grup olarak de erlendirilir. fiapkal mantarlar, likenler ve yosunlar da asl nda mikroorganizmad r ancak farkl laflm fl hücreleri oldu u için bitki benzeri görünümlere sahiptirler. Bakteri ve mayalarda farkl laflm fl ve birleflmifl hücreler yoktur. Küflerde baz hücreler farkl görev üstlenirler. Bakteri, maya ve küf hücreleri ço ald klar nda ve say lar milyarlara eriflti inde gözle görülebilen yap lar olufltururlar. Ekme in üzerindeki küf, reçelin üzerindeki mayalanma ç plak gözle görülebilir. Bu yap lara koloni ad verilir. Vücutta ç kan sivilce ve ç banlar da asl nda bakteri kolonileridir. Koloni sadece kat ortamda oluflur. Süt gibi s v bir ortamda bulunan bakteriler ço ald nda tüm s v ya yay l rlar. Oysa peynir gibi kat bir ortama bulaflan bakteri ço al rken hareket edemeyece i için yeni oluflan tüm hücreler ilk hücrenin oldu u yerde kal rlar. Mikroorganizmalar, yeryüzündeki ilk canl lard r. Tahminen 3 milyar y ldan beri yeryüzünde bulunmaktad rlar. Bugün dünyada 500bin-6milyon aras nda farkl türde mikroorganizma bulundu u tahmin edilmektedir. Ancak bunlardan sadece 3500 bakteri, 90bin fungi (maya, küf ve flapkal mantar) ile 100bin protist (protozoa ve algler) tan mlanabilmifltir. adresindeki Temel Mikrobiyoloji / Genel Bilgiler sayfalar nda mikroorganizmalar hakk nda ayr nt l genel bilgiler vard r. NTERNET Yeryüzünde hemen her yerde mikroorganizmalara rastlanabilir. Di er canl türlerinde oldu u gibi de iflik iklim ve çevre koflullar na adapte olmufl mikroorganizmalar vard r. Mikrobiyoloji, çok genifl bir bilim dal d r ve bu nedenle çeflitli alt gruplara ayr lm flt r. Genel mikrobiyoloji tüm alt bölümleri inceler. Mikrobiyolojinin, Hollandal bir tüccar olan Antony van Leeuwenhoek in 1674 y l nda 200 defa büyütebilen ilk mikroskobu yapmas ve 1676 y l nda bakterileri görmesi ile bafllad kabul edilir y l nda Robert Koch un flarbon hastal etmeni olan Bacillus anthracis i izole etmesi, Louis Pasteur un 1882 de afl lamay

32 24 G da Bilimi ve Teknolojisi bulmas ve 1928 de Alexander Fleming in penisilini keflfetmesi de mikrobiyoloji tarihinin önemli kilometre tafllar d r. NTERNET adresindeki Temel Mikrobiyoloji / Mikrobiyolojinin Tarihçesi sayfalar nda mikrobiyolojinin ilk ça lardan günümüze kadar olan geliflmesi hakk nda ayr nt l bilgiler vard r. M KROORGAN ZMALARIN YARAR VE ZARARLARI Mikroorganizmalar n yeryüzünde çok büyük yararlar vard r. nsan eli Mars gezeninde yeryüzü benzeri bir ekoloji oluflturmak için yap lan projelerde önce Mars a oksijensiz ortamda geliflebilen mikroorganizmalar n gönderilmesi vard r. Bir makine yap l p, yeryüzündeki tüm mikroorganizmalar n yok edilmesi halinde dünyada di er canl lar n yaflam için sadece 40 y l gibi bir süre kalaca hesaplanmaktad r. Bir di er deyifl ile mikroorganizmalar olmadan yeryüzünde yaflam olmaz. Yarar ve zarar kavramlar görecelidir. Bizim istedi imiz flekilde davranan canl ve cans z tüm objeler yararl, davranmayanlar ise zararl d r. Örne in, ar bal yapt - için yararl d r. Ancak insan sokarsa zarar vermifl olur. Afla da, mikroorganizmalar n çeflitli yararlar anlat lm flt r. Yo urt yapan mikroorganizmalar; Lactobacillus bulgaricus ve Streptococcus thermophilus adl 2 bakteridir. Enzim; hemen tümü protein yap s nda olan ve kimyasal tepkileri h zland ran ve katalizör görevi üstlenen biyomoleküllerdir. Çeflitli G dalar n Üretimi Boza, yo urt, kefir gibi g dalar mikroorganizmalar ile üretilir. Basit olarak kaynat lm fl süte, yo urt ilave edilerek mayalanm fl olur. Süte ilave edilen yo urt bakterileri ço alarak 3-4 saat içinde sütü yo urda çevirirler. 1 çay kafl (yaklafl k 1 gram) yo urtta yaklafl k 100milyon canl bakteri vard r. Bakteri ve maya çok farkl canl türleridir. Yo urt mayas olarak da adland r lan bu bakteriler, mayalamak kelimesi nedeni ile bu flekilde an l rlar. Bu nedenle bilimsel terminolojide yo urt mayas de il, yo urt kültürü kullan l r. Ekmek mayas ise gerçek bir mayad r (Saccharomyces cerevisiae). Buna göre, 1 porsiyon (yaklafl k 100 gram) yo urt yenildi inde vücuda yaklafl k 10milyar canl bakteri girer. Ayn durum boza ve kefir için de geçerlidir. Yo urdun yarar bu canl bakterilerden gelir. Hamurun mayalanmas, uzak do u kökenli di er g dalar n üretiminde de çeflitli mikroorganizmalardan yararlan l r. Mikroorganizma olmadan bu g dalar n üretimi mümkün de ildir. Çeflitli Endüstriyel Ürünlerin Üretimi Endüstriyel alkol, aseton, bütanol gibi pek çok kimyasal madde ile peynir mayas ve çeflitli enzimler mikroorganizmalar ile üretilir. Bugün dünyan n pek çok yerinde yakacak olarak (örne in otomobillerde) petrol yerine alkol kullan lmaktad r. Ucuz bir hammaddeden alkol mayas ile alkol edilir ve dam t l r. Elde edilen endüstiyel alkol, yak t ya da kimya sanayisinde kullan l r. Peynir mayas olarak bilinen rennin enzimi (rennet) ise as l olarak süt emmekte olan buza lar n iflkembesinden elde edilir. Ancak iyi kaliteli bir peynir mayas üretmek için süt emekte olan buza lar n kesilmesi ekonomik de ildir. Peynir mayas, bugün Endothia parasitica ve Mucor miehei adl küflerden üretilmektedir. DO ADA MADDE ÇEVR M Bitkiler, fotosentez yolu ile havadaki karbondioksit (CO 2 ) ve suyu günefl fl ve klorofil yard m ile glikoza çeviriler, bu reaksiyon sonunda oksijen ç kar rlar. Hayvanlar ise soluma s ras nda oksijen al p, karbondioksit ç kar rlar. Havada, insanlar n soluya-

33 2. Ünite - Genel Mikrobiyoloji bilece i yeteri kadar oksijen bulunmakla birlikte, bitkilerin gereksinimi olan karbondioksit miktar s n rl d r. nsan ve di er hayvanlar n soluma s ras nda ç kard CO 2, bitkiler için yeterli de ildir ve bu miktardaki CO 2 bitkiler için sadece yaklafl k 40 y l kadar yeterli olabilir. Bu süre içinde bitkiler giderek geliflmeleri için gereken CO 2 i sa layamad klar için azalacaklar, bitkilerle beslenen hayvan varl nda eksilme olacak, daha az CO 2 daha az bitki geliflimine neden olacakt r. Her ne kadar do a, belirli bir dengede canl l n sürdürse de çok farkl bir ekolojik denge olaca beklenir. Mikroorganizmalar burada devreye girer. Saprofit mikroorganizmalar ölü bitki ve hayvan dokular ndan bir anlamda fotosentezin tam tersi bir ifllem yaparak havaya CO 2 ve su salg larlar. Do al denge tam olarak mikroorganizmalar taraf ndan sa lan r. Sadece CO 2 de il, benzer flekilde do al yaflam için gereken azot, fosfor, kükürt vb. elementlerin do al çevriminde de mikroorganizmalardan yararlan l r. 25 Saprofit, esas olarak çürükçül demektir. Ölü bitki ve hayvan dokular nda geliflirler. G dalar bozarak (ekfliterek, çürüterek, kokuflturarak) önemli ekonomik kay plara neden olurlar. Mikroorganizmalar n Di er Yararlar Biyolojik at k su ar t m, biyogaz eldesi, tek hücre proteini üretimi, biyolojik gübre ürerimi (baklagiller ile Rhizobium cinsine giren bakteriler aras nda ortak yaflam), biyoinsektisit üretimi (böcekleri öldürmek için kullan lan bakteriler) gibi pek çok uygulamada mikroorganizmalardan yararlan lmaktad r. Mikroorganizmalar n Zararlar Her ne kadar, yeryüzünde mikroorganizmalar olmadan bitkiler ve insan ile di er hayvanlar için sürdürülebilir bir yaflam mümkün olmasa da baz mikroorganizmalar bitkileri, insanlar ve di er hayvanlar hastaland r rlar. Hastal n ilerlemifl flekli ölümdür. Bitki ve insan d fl ndaki di er hayvanlar için hastal k ve ölüm sadece ekonomik kay p olarak de erlendirilirken, insanlar için durum do al olarak farkl - d r. Bununla birlikte; dünyada giderek de iflen ekonomik yaklafl mlar çerçevesinde, örne in g da kaynakl mikrobiyel hastal klar nedeni ile insanlar n hastalanmas ve ölümünün ekonomik de eri hesaplanmaktad r. M KROORGAN ZMALARIN SINIFLANDIRILMASI VE ADLANDIRILMASI Mikroorganizmalar, di er canl türlerinde oldu u gibi Carl Linnaeus taraf ndan 1735 y l nda aç klanan binomiyel sistemle s n fland r l r ve adland r l r. Canl lar n s n fland r lmas konusundaki en eski veri Yunan filozof Aristo (M.Ö ) taraf ndan yap land r. Buna göre hayvanlar âlemi; karada, havada ve suda yaflayanlar olarak 3 grup alt nda toplanm flt r. Bilimdeki ilerlemelere paralel olarak canl lar n s n fland r lmas nda da yenilikler olmufltur. Daha önce canl lar sadece bitkiler ve hayvanlar âlemi olarak ikiye bölünmüflken, mikroorganizmalar n bulunmas ile yeni bir grup olarak Protista âlemi oluflturulmufltur. 5 âlem sisteminde canl lar prokaryot ve ökaryot olmak üzere 2 süper âlem alt nda toplan r. Prokaryot süper âlemindeki canl larda genetik materyal olan DNA, tüm hücreye da lm fl durumdad r ve gerçek bir hücre çekirde i yoktur. Bu süper âlemde, Monera (bakteriler ve siyanobakteriler) olmak üzere tek âlem vard r. Ökaryot süper âlemindeki canl larda genetik materyal olan DNA, bir çekirdek içindedir. Bitkiler, hayvanlar, fungi ve protista olmak üzere 4 âlem vard r. fiapkal mantarlar, flamentli mikrofunguslar (küfler) ve flamentsiz mikrofunguslar (mayalar), fungi âlemi içinde toplan r. Protozoa ve algler ise protista âlemi içindedir. Virüsler ise ayr bir grup olarak s n fland r l r. Mantar ve küf deyimi, yabanc dillerde de kar flt r l r. Ayn canl türüne klinik ve veteriner mikrobiyologlar mantar ad n verirken, g da ve çevre mikrobiyolojisinde genellikle küf deyimi tercih edilir. Âleme ad n veren flapkal mantarlar oldu u için bu deyimin kullan lmas yayg nd r. fiapkal mantar ve küf aras ndaki deyim kargaflas n önlemek için flapkal mantarlar makro (büyük) funguslar, maya ve küfler ise mikrofunguslar olarak tan mlan r. Yayg n benimseyifl, insan ve hayvanlarda özellikle cilt hastal klar na neden olanlar n mantar, özellikle g dada geliflenlerin küf olarak adland r lmas d r. fiifle mantar, tümüyle ayr bir fleydir ve mantar meflesi adl özel bir a ac n kabu undan elde edilir.

34 26 G da Bilimi ve Teknolojisi S n fland rmadaki esas yaklafl m, yak n akraba gruplar bir araya toplamakt r. Buna göre çok yak n akraba olan türler, ayn cins alt nda toplan r. Benzer özellik tafl yan cinsler familya, benzer familyalar tak m, benzer tak mlar ise s n f alt nda toplan r. Bitkiler ve hayvanlar âleminde arada alt familya ve üst bölüm/ flube gibi topluluklar vard r. Mikroorganizmalar basit olarak Âlem Bölüm S n f Tak m Familya Cins Tür olarak grupland r l rlar. En iyi bilinen Escherichia coli adl bakteri için s n fland rma örne i afla dad r: Âlem: Monera Bölüm: Proteobacteria S n f: Gammaproteobacteria Tak m: Enterobacteriales Familya: Enterobacteriaceae Cins: Escherichia Tür: E. coli simlendirmede, cins ismi büyük harfle, tür ismi ise küçük harfle bafllar. Cins ve tür isimleri italik karakterle yaz l r. Tak m gösteren kelime..ales ve familyay gösteren kelime..aceae ile biter. Tüm canl türleri Cins ve tür ad ile s n fland r l r. NTERNET Vejetatif hücre, geliflmesini sürdüren, ço alan hücredir. Spor, geliflemez ve ço alamaz. Koflullar uygun oldu unda önce vejetatif hücre haline dönüflür (çimlenir). adresindeki Temel Mikrobiyoloji / S n fland rma ve Adland rma sayfalar nda mikroorganizmalar n nas l s n fland r ld ve adland r ld hakk nda ayr nt l bilgiler vard r. Bakteriler Mikroskopta, çubuk (basil), yuvarlak (kok), virgül (Vibrio) ve tirbuflon (Spirillum) gibi farkl flekillerde görülürler. Çok genel olarak ikiye bölünerek ço al rlar. Bölünme ifllemi tamamland ktan sonra oluflan 2 hücre birbirinden ayr labilir ya da zincir oluflturabilir. Zincir, ikili olabilece i gibi daha uzun da olabilir. Mikroskopta Staphylococcus örne inde oldu u gibi üzüm salk m fleklinde de görülebilirler. kiye bölünme süreleri cins ve türlere göre de iflkenlik gösterir. Tuzlu ve s cak denizlerdeki su ürünlerinde görülen Vibrio parahaemolyticus için optimum flartlarda ikiye bölünme süresi sadece 8 dakika iken, baklagillerle ortak yaflayan Rhizobium bakterilerinde bu süre yaklafl k 2 saattir. Baz bakteriler, yaflam koflullar tehdit alt nda oldu unda spor denilen bir yap olufltururlar. Spor, bakterinin baflta DNA s olmak üzere yaflam n sürdürmesi gereken materyali içeren ve bir anlamda konsantre bir yap d r. Spor oluflumu tamamland ktan sonra hücre parçalan r ve spor ortaya ç kar. Spor, vejetatif hücreye k - yasla yüksek s cakl a, kimyasal maddelerin olumsuz etkisine, fl nlamaya daha dirençlidir. Koflullar uygun oldu unda spor çimlenir (vejetatif hücre haline döner) ve ço almas na devam eder. Bakteriler, sadece yaflam koflullar tehdit alt nda iken spor olufltururlar ve 1 bakteri hücresi 1 spor oluflturdu u ve bu spordan sadece 1 vejetatif hücre oluflaca için, sporlanma sadece yaflam n korunmas için yap lan bir uygulamad r. Maya ve küfler, ço alma amac ile de spor oluflturabilir. Spor oluflturan bakteriler Bacillus ve Clostridium türleridir. Baflka bakteri cinsleri içinde spor oluflturanlar varsa da bunlar ihmal edilebilir. Baz bakteriler, flagella denilen organlar ile hareket edebilirken, baz lar nda flagella olmad için hareket edemezler. Flagella say s ve konumu bakteri türleri aras nda farkl d r. Baz bakterilerde tek bir flagella olabildi i gibi baz lar nda

35 2. Ünite - Genel Mikrobiyoloji 27 püskül fleklinde bir uçtan ç km fl ya da vücudun her yerinden ç km fl flagellalar olabilir. adresindeki Temel Mikrobiyoloji / Bakteriler sayfalar nda; bakterilerle ilgili ayr nt l bilgiler vard r. Mikrobiyolojide çimlenme ne demektir? Fungi Funguslar, mikrobiyolojinin en karmafl k gruplar ndan birisidir. Yeterince yak n akraba olduklar için flapkal mantarlar, mayalar ve küfler ökaryotlar Süper Âleminin Fungi âlemi içinde toplanm fllard r. fiapkal mantarlar, ekmek mayas ve peynir küfünün yeterince yak n akraba olmalar nedeni ile ayn âlemde toplanmas, ilk anda kabul edilemez gelebilir. Ancak, taksonomik olarak; insan, kartal, alabal k, örümcek, salyangoz, solucan vb. canl lar hayvanlar âleminde, papatya, ç nar a ac, bu day vb. canl lar da yeterince yak n akraba olduklar gerekçesi ile bitkiler âleminde toplanm fllard r. Fungi âleminin 5 s n f vard r. Bunlardan, flapkal mantarlar içeren s n f olan Basidiomycetes s n f, genel mikrobiyoloji ilgi ve bilgisi d fl ndad r. Myxomycetes (ak flkan funguslar), Phycomycetes (algimsi funguslar), Ascomycetes (askl mantarlar) ve Fungi imperfecti (geliflmemifl funguslar= Deuteromycetes) di er s n flard r. Di er canl gruplar nda nadir olmakla beraber, fungi âleminin yaflam döngüsünün belirli evrelerinde efleyli, belirli evrelerinde efleysiz ço alma görülmektedir. Fungi imperfecti s n f ise efleyli üreme aflamas bugüne kadar saptanamam fl olan türlerden oluflan y ma bir s n ft r. Geliflmemifl (imperfect) bu eksikli i gösterir. Maya ve küfler, bakterilerden farkl olarak sporlanmay, bir ço alma arac olarak da kullanabilirler. Maya ve küf sporlar da bakterilerde oldu u gibi, vejetatif hücrelere k yasla olumsuz koflullara karfl daha dirençlidirler. Maya ve küfler, bakterilerden farkl olarak sadece yaflam koflullar tehdit alt nda oldu u zaman de il, bunun d fl nda ço almak amac yla da spor olufltururlar. Bakterilerden temel fark olarak, bir vejetatif hücre birden fazla spor oluflturur. Her spor, uygun koflulda çimlenerek sadece 1 vejetatif hücre oluflturur. Küflerin ço alma h zlar, bakteri ve mayalar ile k yasland nda çok yavaflt r. E er, küfler, bakteriler be mayalar kadar h zl ço alabilselerdi, bugün yeryüzünde çok farkl bir ekolojik denge olurdu. G da aç s ndan bak ld nda maya (flamentsiz mikrofunguslar) denildi inde ilk akla gelen ekmek mayas d r (Saccharomyces cerevisiae). Çeflitli hamur iflleri (örne- in, ekmek) yap l rken, un/ su kar fl m na ekmek mayas ilave edilir. Oda s cakl - nda 3-4 saat içinde geliflerek hamurun kabarmas n sa lar. fiarap ve bira mayas da benzer davran fl ile flekerli bir hammaddeden alkol oluflturur. Bunlar, flamentsiz mikrofunguslar n kat ld endüstriyel uygulamalard r. Peynir mayas olarak bilinen enzimin flamentsiz mikrofungus olan mayalarla bir iliflkisi yoktur. Pek çok biyokimyasal reaksiyon sonunda sütü p ht laflt r r. adresindeki Temel Mikrobiyoloji / Fungi sayfalar nda; maya ve küfler hakk nda ayr nt l bilgiler vard r. 1 NTERNET SIRA S ZDE Fungus tekil iken, ço ulu fungi dir. Taksonomi: S n fland rma NTERNET Sporlanma, bakteriler için sadece korunma yöntemi iken, neden funguslarda hem korunma hem de ço alma fleklidir? 2 SIRA S ZDE

36 28 G da Bilimi ve Teknolojisi Di er Mikroorganizmalar Virüsler, siyanobakterler, protozoa, algler, arkebakteriler gibi farkl mikroorganizma gruplar da vard r. NTERNET adresindeki Temel Mikrobiyoloji / Virüsler sayfalar nda; virüsler hakk nda ayr nt l bilgiler vard r. M KROORGAN ZMALARIN GEL fimes Geliflme E risi Kapal bir ortamda (bir tüp içinde) yeteri kadar besin maddesi bulundu unda ve geliflme için gereken s cakl k vb. faktörler de uygun oldu unda mikroorganizmalar ço almaya bafllarlar. Basit olarak, bakteriler ikiye bölünürler. Bafllang çta 1 adet olan bakteri, belirli bir süre sonra 2 adet olur. Sonra 4, 8, 16,... fleklinde say s n art r r. kiye bölünme için geçen süre generasyon süresi olarak adland r l r. Di er canl türlerinde oldu u gibi bu süre türden türe çok farkl l k gösterir. Örne in tavflan, fare, kedi gibi hayvanlar h zla ço al rken, zürafa ve fil göreceli olarak daha yavafl ço al r. Kapal bir ortamda geliflen bakteriler, besin maddelerini al rlar. Bunlar hücre yap lar n n oluflturulmas nda ve enerji için kullan rlar. Sonuçta metabolizma sonunda çeflitli kimyasal maddeler (metabolit) hücre d fl na at l r. Tüpte biriken bu metabolitler (örne in asit, alkol vb.), zaman içinde, bunlar oluflturan mikroorganizmaya zarar vermeye bafllar. Buna ba l olarak geliflme h z nda bir yavafllama (generasyon süresinin uzamas ) görülür. Ço alma devam ettikçe metabolit birikimi devam eder ve art k bakterilerde giderek artan bir ölüm görülür. Canl hücre say s azalmaya bafllar. Buna göre kapal bir tüp içinde geliflen/ ço alan mikroorganizmalarda 8 aflamal bir geliflme e risi elde edilir: 1. Latent (gizli dönem), 2. Üremenin süratlendi- i dönem (lag dönemi), 3. Logaritmik üreme dönemi, 4. Üremenin azalma dönemi, 5. Durma dönemi, 6. Bakterilerin azalma dönemi, 7. Logaritmik azalma dönemi (ölme dönemi), 8. Yeniden düzenlenme dönemi. Besiyeri: Mikroorganizmalar n geliflmesi için gereken besin maddelerini içeren ortamlard r. Latent (Gizli) Dönem Bu dönemde besiyerine inoküle edilen (afl lanan) bakterilerde bölünme olmad - ndan bakteri say s sabit kalmaktad r. Bu bak mdan geliflme e risinde bu safha düz bir çizgi olarak görülmektedir. Latent dönemde bakterilerin metabolik faaliyetleri artmakta ve böylece iki hücreye yetecek sitoplazma ve di er gerekli maddelerin sentezi yap lmaktad r. Latent dönemin bakterinin kendini üremeye haz rlama safhas oldu u anlafl lmaktad r. Ayr ca mikroorganizmalar aktif olarak ço alabilmeleri için kendilerini bulunduklar ortama adapte etmek zorunlulu undad r. Örne- in, glikozlu bir besiyerinden laktozlu di er bir besiyerine aktar lan bir mikroorganizma laktozu kullanabilmek için yeni bir enzimin sentezini yapmak zorundad r. Bunun için de zamana gereksinim bulunmaktad r. Mikroorganizman n kendini ortama adapte etmesi bu dönemde olmaktad r. Süt, iyi bir besiyeridir, pek çok mikroorganizma sütte kolayl kla geliflir. Süt, s v bir besiyeridir. Baz çal flmalarda besiyerinin kat olmas istenir. Bu durumda niflasta ya da jelatin örne inde oldu u gibi kat laflt r c bir madde olan agar eklenir. Süt, genel bir besiyeridir, içinde tüm mikroorganizmalar kolayl kla geliflebilir. Ancak sü-

37 2. Ünite - Genel Mikrobiyoloji 29 te antibiyotik ilave edilirse, bu antibiyoti e duyarl olanlar geliflemez ama dirençli olanlar geliflebilir. Bu süt art k genel de il selektif (seçici) bir besiyeri olmufltur. Üremenin Süratlendi i Dönem (Lag Dönemi) Bu dönemde mikroorganizma bölünmeye bafllamaktad r. Ancak ço alma zamana ba l olmak üzere artmakta ve buna göre bu dönemdeki ço alma sabitlik göstermemektedir. Dönemin uzunluk veya k sal mikroorganizman n cinsine göre de iflir. Logaritmik Dönem Bulunduklar ortama kendilerini adapte ederek gerekli sentezleri yapan ve zamana ba l olarak ço almaya bafllayan bakterilerin bu dönemde üremeleri sabit bir h z kazanmaktad r. Generasyon süresi bu dönemde en k sa, hücre boylar en küçüktür. H zla ço alan bakterilerin genç ve biyoaktif olmalar onlar fiziksel ve kimyasal etkilere ve özellikle kimyasal maddelere karfl duyarl k kazand rmaktad r. Bu dönemdeki hücre say s n n logaritmas zamana karfl düz e ri göstermektedir. Üremenin Azalma Dönemi Logaritmik dönemdeki ço alma sonsuz olarak devam etmeyip ortamdaki besin maddelerinin azalmas, metabolizma art toksik maddelerin fazlalaflmas nedeni ile bu dönemde üreme azalmaya bafllamaktad r. Baz bakterilerde generasyondan sonra üremede azalma görülmekte ve bunu da durma dönemi takip etmektedir. Üremenin Durma Dönemi Bakterilerin ço almas na engel olan faktörlerin etkisiyle bu dönemde üreme yavafllamakta ve ço alma oran nda hücre ölmektedir. Bu nedenle belirli aral klarla yap lan hücre say mlar n n ayn kald görülmektedir. Bu nedenle geliflme e risinde bu dönem düz veya düze yak n bir çizgi göstermektedir. Bu dönem türlere göre fark göstermektedir. E. coli için 1-2 gün olarak verilmifl olmakla birlikte, yo urt bakterilerinde yaklafl k olarak 1 gündür. Bu dönemde, artan metabolit konsantrasyonuna ba l olarak mikroorganizma popülasyonu dengeye girmifltir. Bakterilerin Azalma Dönemi Bu dönemde metabolit birikmesi, popülasyonun geneli için kritik limiti aflmaya bafllam flt r. Buna ba l olarak, ölenlerin say s yeniden oluflanlar n say s ndan fazlad r. Logaritmik Azalma Dönemi Popülasyondaki bakteriler hâlâ az da olsa metabolit salg lad klar için metabolit konsantrasyonu yavafl da olsa artmakta ancak kritik limit afl ld için hücreler süratle ölmekte ve ölüm logaritmik olarak gerçekleflmekte ve geliflme e risi düz bir çizgi halinde görülmektedir. Yeniden Düzenlenme Dönemi Bu dönemde ölen ve bölünen hücre say s çok düflük bir düzeyde bulunmaktad r. Son uyku dönemi ad da verilen bu devrede bakterilerin tamamen yok olmas için uzun bir sürenin geçmesi gerekmektedir. Kapal bir ortamda (tüpte) popülasyonun tümüyle yok olmas otosterilizasyon (kendili inden sterilizasyon) olarak tan mlan r.

38 30 G da Bilimi ve Teknolojisi Geliflmeye Etki Eden Faktörler Her canl türünün geliflmesi ve ço almas için gereken koflullar, di er canl türlerinden çok farkl ya da çok benzer olabilir. Yabani hayatta gördü ümüz pek çok hayvan (örne in sokak köpekleri) olumsuz çevre koflullar na (ekolojik koflullara) ve beslenme yetersizliklerine dirençli iken, evimizdeki muhabbet kuflu, s cakl k de iflmelerine çok duyarl d r. Benzer flekilde yabani otlar, olumsuz çevre koflullar na çok dirençli iken, evimizde yetifltirmeye çal flt m z bir çiçek için sulama ve güneflleme konular nda çok titiz olmal y z. Mikroorganizmalar da bu flekilde düflünmek zorunday z. Di er canl lardan farkl de ildirler. Bunlar n geliflmesi ve ürün üretmesi isteniyorsa, uygun geliflme koflullar sa lanmal d r. Tersine olarak geliflmeleri istenmiyorsa, geliflmeleri için gereken koflullar n d fl na ç k lmal d r. S cakl k Tüm canl türleri, so ukta geliflenler (psikrofil), l kta geliflenler (mezofil) ve s cakta geliflenler (termofil) olarak 3 gruba ayr l r. Kutup ay lar ve penguenler psikrofil karakterlidir. Yaflamalar ve geliflmeleri için serin de il so uk iklim olmal d r. Çölde yaflayan pek çok bitki ve hayvan ise termofil karakterlidir. Il k ortamlarda bile geliflemezler. nsan ve di er pek çok canl ise mezofil karakterlidir ve l k ortamda yaflarlar. Canl lar n geliflmesi/ço almas için optimum (ideal) olan bir s cakl k derecesi vard r. Bu s cakl kta ilgili canl türü, metabolik aktivite aç s ndan en güçlüdür. Ço- almas n en h zl ve aktif olarak yürütür. Bu s cakl k de erinden daha yüksek s cakl klarda metabolik aktivite azal r, ço- alma yavafllar. Optimum s cakl k derecesinden daha yüksek olan bir s cakl k derecesine gelindi inde art k geliflme çok az da olsa vard r ama bunun daha üzerine ç k ld nda art k metabolik aktivite ve ço alma tümüyle durur ve hatta ölümler bafllar. Bu s cakl k derecesi maksimum (en yüksek) geliflme s cakl olarak tan mlan r. Yüksek s cakl k, tüm canl türleri için öldürücüdür. Döllenmifl tavuk yumurtas ya da bu day tohumu hafllan rsa ölüm gerçekleflir. Hafllanm fl tavuk yumurtas kuluçkaya yerlefltirilirse bundan civciv ç kmaz. Benzer flekilde hafllanm fl bu day, tarlaya ekilirse bundan bu day ç kmaz. Benzer flekilde, optimum geliflme s cakl ndan daha düflük olan s cakl klarda metabolik aktivite düfler, geliflme yavafllar. Optimum s cakl k derecesinden daha düflük olan bir s cakl k derecesine gelindi inde art k geliflme çok az da olsa vard r ama bunun daha alt na inildi inde art k metabolik aktivite ve ço alma tümüyle durur. Bu s cakl k derecesi minimum (en düflük) geliflme s cakl olarak tan mlan r. Yüksek s cakl ktan farkl olarak, düflük s cakl klar her canl için öldürücü de ildir. Çok genel olarak düflük s cakl n, hayvanlar âlemi için öldürücü oldu u ama bitkiler âlemi için öldürücü olmad söylenebilir. Donan bir hayvan ölür. Ama donan bir bitki mutlaka ölür diye bir kural yoktur. Ekim ay nda tarlaya ekilen bu day tohumu, kuzey ülkelerinde toprakla birlikte donar. Ama bahar geldi inde çimlenerek yaflam na devam eder. Mikroorganizmalar, bu aç dan bitkilere benzer. Buzluktaki çi et, oda s cakl - na getirilip bir süre beklenirse mikroorganizmalar taraf ndan bozulur. Baz canl türlerinde geliflme için gereken minimum ve maksimum s cakl k dereceleri çok genifl iken (termostabil/ öritermal) baz lar nda çok dard r (termolabil/ stenotermal). Termostabil karakter genellikle düflük s cakl k taraf na do ru olur.

39 2. Ünite - Genel Mikrobiyoloji 31 Mikroorganizmalar n psikrofil, mezofil ve termofil olarak keskin s n rla ayr lmas mümkün de ildir. Aslen mezofil karakterli olmakla birlikte so u u tolere eden (so u a dayan kl ) canl lar da vard r. Bunlar psikrotrof olarak tan mlan r. Benzer flekilde aslen mezofil karakterli olmakla birlikte yüksek s cakl klara direnç gösterebilen türler de vard r ve bunlar termotolerant/ termodurik olarak an l rlar. Bunlar n d fl nda, ekstrem psikrofil ve ekstrem termofil olarak tan mlanan mikroorganizmalar da vard r. Ekstrem termofiller arkebakteriler içinde yer al rlar. Çok genel bir yaklafl mla geliflme optimum s cakl, psikrofiller için 7-10 C, mezofiller için C ve termofiller için C olarak kabul edilir. Minimum ve maksimum de erler farkl kaynaklarda farkl flekilde ifade edilmektedir. Psikrofil karakterli bir canl türünün maksimum geliflme s cakl, termofil karakterli bir canl türünün minimum geliflme s cakl n n alt nda olabilece i gibi, baflka canl türlerinde maksimum ve minimum geliflme s cakl klar kesiflebilir. Mikroorganizma geliflmesi aç s ndan so utma ve dondurma aras ndaki fark nedir? Nem Su, tüm canl lar için vazgeçilmez elementtir. Su olmadan yaflam da olmaz. Ancak, bir kaktüsün su gereksinimi ile bir yosunun su gereksinimi çok farkl d r. Ayn saks da hem kaktüs hem de yosun yetifltirilemez. Kaktüsün maksimum su gereksinimi, yosunun minimum su gereksiniminin çok alt ndad r. Benzer örnekler, mikroorganizmalar için de verilebilir. Genel olarak bakteri ve mayalar, küflerden daha fazla su içeren ortamlarda geliflirler. Baz küfler ise, çok az su içeren ortamlarda geliflirler. Kuru g dalar bozanlar bunlard r. S cakl k konusunda oldu u gibi nem (su) konusunda da tüm canl lar n minimum, optimum ve maksimum su gereksinmeleri vard r. Basit bir örnekle, afl r su tüketimi ya da afl r sulu olan bir ortam, yüksek s cakl kta oldu u gibi öldürücüdür. Bu örnekte verilen ayr nt suya düflen bir insan n nefessiz kalarak bo ulmas de ildir ama kaktüsün afl r sulanmas d r. Yine s cakl k koflulunda oldu u gibi, düflük su varl / tüketimi hayvanlar âlemi için öldürücü iken, bitkiler âlemi için sadece uykuya yatma dönemidir ve mikroorganizmalar yine bitkiler âlemi gibi davran rlar. Süt tozuna su ilave edilip, oda s cakl nda bekletilirse bu süt bir süre sonra bozulur. Sütü bozan mikroorganizmalar, zaten süttozunda bulunuyordu ama uyku halinde olduklar için, geliflip ço alam yorlard. G dalar n mikroorganizmalardan taraf ndan bozulmas n önlemek için bilinen en eski yöntem, g dan n kurutulmas d r. Düflük miktarda su içeren g dalar mikroorganizma geliflmesine uygun de ildir. Mikroorganizmalar n geliflmesi aç s ndan s v ya da kat bir maddenin (bir g dan n) nem içeri i Su Aktivitesi de eri ile ifade edilir. As ya da Aw, g dadaki suyun buhar bas nc n n, ayn s cakl ktaki saf suyun buhar bas nc na oran d r. As de eri ne kadar düflük ise, g da o denli az su içeriyordur ve mikroorganizmalar n geliflmesi o denli zordur. Saf suyun As de eri 1,00 dir. Süt tozu, kurutulmufl sebzelerde As: 0,20 kadard r. As 0,6 de eri alt ndaki g dalarda hiçbir mikroorganizma geliflemez. Asitlik Mikroorganizmalar n yaflamlar n sürdürebilmeleri ve geliflmeleri için bulunduklar ortam n asitli i önemlidir. Asitlik, ph olarak adland r lan bir birim ile ifade edilir. Tarif olarak, ortamdaki hidrojen iyonlar konsantrasyonunun (g/l) logaritmas - 3 SIRA S ZDE

40 32 G da Bilimi ve Teknolojisi n n ters iflaretlisidir. Örne in bir ortamda 0,01 g/l H iyonu konsantrasyonu varsa bunun logaritmas -2 dir. Ters iflaretlisi 2, bu ortam n ph olarak asitli ini gösterir. Ortamda 0,001 g/l H iyonu varsa ph 3 olarak hesaplan r. Görüldü ü gibi, 2 çözeltinin asitli i aras nda 10 misli fark olmakla beraber, ph de eri fark sadece 1 dir çünkü ph, logaritmik bir de erdir. Asitlik artt kça ph de eri azal r. ph de eri, 0-14 aras nda de iflir. 7 ph, nötr de erdir. Bundan daha yüksek olan ph de erleri bazik, daha düflük olan ph de erler ise asidik olarak tan mlan r. Mikroorganizmalar çok genel olarak nötr ve asidik ortamlarda geliflmeyi tercih ederler. Farkl türler, farkl asitliklerde optimum olarak geliflirler. Funguslar, asit ortamlar ; bakteriler ise nötr ve hafif ortamlar tercih ederler. O/R Potansiyeli Oksidasyon/Redüksiyon potansiyeli olarak bilinen bu kavram, mikroorganizmalara özgüdür. Solunumda, son H elektronunun tutulaca madde ile ilgilidir. Hayvanlar âleminin tümü aerob karakterlidir. Soluma için oksijen mutlak gereklidir. Aerob kelimesi, hava ile iliflkilidir ancak burada kastedilen oksijendir. Suda yaflayan bal klar, suda erimifl olarak bulunan oksijen ile solunurlar. Aerob canl larda solunum zincirinin son aflamas nda ortaya ç kan H elektronu, oksijen taraf ndan tutulur. Küflerin tamam aerob karakterlidir. Bu nedenle sucuk ve sosisler, kuruyemifller, peynirler vakum ambalaj alt nda tutulur. Amaç, oksijen olmayan ortamda küflerin geliflmesini engellemektir. Tetanos bakterisi (Clostridium tetani) gibi baz bakteriler için oksijen varl zehir etkisi yapar. Bu gibi mikroorganizmalarda son H elektronu, sülfat, nitrat, kükürt, demir, CO 2 gibi kimyasal maddelere tutulur. Tetanos bakterisinin pasl ortamlarda bulunmas n n nedeni budur. Anaerob bakterilerin bir k sm zorunlu anaerob iken, baz lar az bir miktardaki oksijene tolerans gösterebilirler (aerotolerant). Bir baflka grup ise mikroaerofillerdir. Bunlar n geliflmesi için ortamda mutlak olarak az bir miktar (%5-6) oksijen bulunmas zorunludur. Bu gruba kapneikler de denilir. Fakültatif anaerob olarak tan mlanan grup ise solunumu en karmafl k oland r. Oksijen bulunmas ya da bulunmamas bunlar n geliflimini etkilemez, her ortamda geliflip ço al rlar. Koli basili olarak bilinen Escherichia coli ile ekmek mayas bu gruba en tipik örneklerdir. Di erleri Ortamda bulunan çeflitli kimyasal maddeler, mikroorganizmalar n geliflimini engelleyebilir. Yüksek fleker konsantrasyonu (reçel), yüksek tuz konsantrasyonu (turflu) bilinen en eski g da koruma yöntemler aras ndad r. Çeflitli antibiyotikler, klor, g da katk lar mikroorganizma üzerinde olumsuz etki yapar. Ortamda çok yüksek bas nç, titreflim ve vb. uygulamalar da mikroorganizmalar n geliflmesini olumsuz flekilde etkiler. NTERNET adresindeki Temel Mikrobiyoloji / Ço alma ve Etkili Faktörler; a rl kl olarak bakterilerin ço almas na etki eden faktörler hakk nda ayr nt l bilgiler vard r. M KROORGAN ZMALARIN BESLENMES Mikroorganizmalar, di er tüm canl türlerinde oldu u gibi geliflme ve ço almalar için besin maddeleri almak, bunlar metabolik faaliyetler sonunda hücre bileflenle-

41 2. Ünite - Genel Mikrobiyoloji 33 rinin yap lmas ve enerji üretimi için kullanmak zorundad rlar. C, H, O, N, S, P, K, Na, Ca, Mg ve Fe, hücre kuru a rl n n yaklafl k %95 kadar n oluflturan temel elementlerdir. Bunlardan C, N, H ve O ile S ve P, karbohidratlar, proteinleri, lipitleri ve nükleik asitleri olufltururlar. Canl larda temel olarak 4 beslenme flekli vard r. Buna göre canl lar; Fotolitotrof-ototrof, Fotoorganotrof-heterotrof, Kemolitotrof-ototrof ve Kemoorganotrofheterotrof olmak üzere 4 ana grupta toplan rlar. Fotolitotrof-ototrof beslenme grubunun tipik örnekleri algler, siyanobakterler, purpur sülfür bakterileri ve yeflil sülfür bakterileridir. Enerjilerini fl ktan al rlar. Hidrojen/ elektron kaynaklar anorganik [H] ya da e - vericisidir. Karbon kayna olarak CO 2 kullan l r. Tüm bitkiler de bu gruba girerler. Fotoorganotrof-heterotrof grubu enerjilerini fl ktan sa larlar. Hidrojen/ elektron kaynaklar organik [H] ya da e- vericisidir. C kayna organik bileflikler olan bu grup için purpur nonsülfür ve yeflil nonsülfür bakteriler örnek verilebilir. Kemolitotrof-ototrof grubunda enerji, anorganik bilefliklerden kimyasal enerji olarak sa lan r. Hidrojen/ elektron kaynaklar anorganik [H] ya da e - vericisidir. C kayna olarak CO 2 kullan rlar. Nitrifikantlar, sülfürikantlar, hidrojen bakterileri ve demir bakterileri bu grup beslenme gösterirler. Kemoorganotrof-heterotrof beslenme grubuna ise fotosentetik olmayan di er bakteriler, tüm fungi âlemi ve hayvanlar âlemi girer. Enerji ve C kayna olarak organik maddelerden yararlan rlar. Hidrojen/ elektron kaynaklar organik [H] ya da e - vericisidir. Genel mikrobiyoloji aç s ndan de erlendirildi inde, ilk 3 gruba giren baz bakteriler bulunmakla birlikte, bakterilerin büyük bölümü ile tüm fungi âleminin yer ald Kemoorganotrof-heterotrof beslenme grubunun daha yayg n oldu u görülmektedir. Bu beslenme tarz na giren canl türleri, geliflme ve ço alma için gereken besin maddelerini, baflka canl lar taraf ndan haz rlanm fl formda al rlar. Bir di- er deyifl ile fotosentez yapan bitkiler topraktaki anorganik ve k smen organik (gübre) maddelerden karbohidratlar, proteinleri, lipitleri olufltururlar. Kemoorganotrof-heterotrof beslenme grubuna giren canl lar ise bu haz rlanm fl besin maddelerini kullan rlar. adresindeki Temel Mikrobiyoloji / Ço alma ve Etkili Faktörler/ Bakterilerin beslenmesi bafll alt nda bu konu üzerinde ayr nt l bilgiler vard r. Mayalar n beslenme tarz hangisidir? M KROORGAN ZMALARDA HÜCRE YAPILARI Monera ve protista olarak içinde toplanan mikroorganizma hücrelerinde temel yap ifle hücreyi oluflturan maddelerin yap tafllar (nükleotitler, aminoasitler, flekerler vb.) ayn olmakla birlikte gerek organeller gerek bu organellerin bileflenleri aras nda büyük farklar vard r. Bu bölümde, ökaryotik ve prokaryotik hücre yap lar hakk nda genel bilgiler verilecektir. Ökaryotik Hücre Yap lar Sitozol, sitoplazma içinde membranla çevrelenmifl organelleri içermeyen yo un ve homojen bir s v d r. Hücredeki büyük bir bölümü sitozolde bulunur. Çok fazla protein içerdi i için kristal durumda yo un bir s v d r. Tüm enzim proteinleri burada bulunur ve dolay s ile tüm metabolik faaliyetler burada sürer. 4 NTERNET SIRA S ZDE Organel, ökaryotik hücrede bulunan mitokondri, kloroplast vb. yap lar, yüksek canl larda önemli yaflamsal ifllevleri üstlenen organlara benzetilmekte ve buna ba l olarak organc k anlam nda kullan lmaktad r.

42 34 G da Bilimi ve Teknolojisi Endoplazmik Retikulüm, sitoplazma membran ndan bafllay p, çekirde e (nükleus) kadar uzanan 3 boyutlu membran kanallar d r. Bu kanallar, hücre içinde giren maddelerin tafl nmas nda ve baz hücrelerde depolanmas n sa larlar. Golgi Aparat, endoplazmik retikulüm gibidir, beraberce lizozomun oluflturulmas nda ve sitoplazma membran n n gelifltirilmesinde görev yaparlar. Üst üste y - lm fl keselerden oluflur. Hücre içine giren maddelerin hücre içinde tafl nmas n sa lar. Lizozomlar, hücre içinde küçük küresel ve granüllü yap da ve tek katl membranla çevrelenmifl organellerdir. Hücreye al nan büyük moleküllerin (örne in protein), küçük molekülere (örne in aminoasitlere) dönüfltürülmesi lizozomlarda olur ve buradan sitoplazmaya verilir. Mitokondriler, hücrenin enerji santralleridir. Ribozomlar, sitoplazmada serbest halde da lm fl ya da gruplaflm fl halde (polizom) bulunabilirler. Endoplazmik retikulüm üzerinde bulunurlar ve membran kanallara girerek tafl nacak ve as l olarak salg lanacak proteinlerin sentezine kat l rlar. Plazma Membran (Hücre Zar ), sitoplamay çevreleyerek hücrenin s n r n çizer ve sitoplazmaya fleklini verir. Hücrenin bulundu u ortamla hücre aras nda sürekli madde ve bilgi al flveriflinde bulunur. Seçici geçirgenli e sahiptir. Hücre Çekirde i (Nükleus), ökaryot ve prokaryot deyimlerine ad n veren temel yap d r. Ökaryotik hücrede DNA zinciri bir zar ile çevrelenmifl çekirdekte toplanm flt r. Yüksek canl larda DNA zinciri kromozomlara ayr lm flt r. Fagositoz: Vücuda giren bir mikroorganizman n yakalanarak tahrip edilmesi veya vücuttan uzaklaflt r lmas, en önemli savunma mekanizmalar ndan birisidir. Bunlar n, özel ba fl kl k sistem hücreleri taraf ndan yakalanarak yutulmas na fagositoz denir. Prokaryotik Hücre Yap lar Sitoplazma membran, çok ince olup sadece elektron mikroskobu ile görülebilir. 3 katmanl d r ve ökaryot hücrelerdeki yap ya benzerlik gösterir. çerdi i protein ve lipit miktar türlere göre de iflir. Hücre duvar ve D fl Membran, sitoplazma membran n d fl nda yer al r ve hücreye fleklini verir. Bakterilerin Gram pozitif ve Gram negatif olarak grupland r lmas, bu 2 grup hücre aras nda hücre duvar ndaki lipit ve türevleri miktar fark ndan gelir. Kapsül ve Mukoza, baz bakterilerde görülen ve bakteriyi fagositoz, deterjanlar, toksik maddelerden koruyan polisakkarit yap da bir maddedir. Pilus, Pek çok Gram negatif bakteride görülen, flagellaya göre çok daha k sa ve say s aras nda de iflen, genellikle yüzeye tutunma ifllevini gerçeklefltiren organellerdir. Flagella, hareket organelidir. Farkl bakteri türlerinde farkl say da ve konumda flagella bulunur. Flagella ço ul kelime olup, tekili flagellum dur. Protoplast (protoplazma), plazma membran ile çevrelenmifl ak flkan s v d r. DNA dâhil tüm yap lar içerir. Sitoplazma Martiksi, Genetik materyalin yo un olarak topland bölgedir. Hücrenin içerdi i suyun tamam na yak n k sm burada bulunur. Depo maddeleri, olarak niflasta ve glikojen bulunmakla birlikte as l depo maddesi glikojendir. Nötral ya lar, ya benzeri depo maddeleri vb. maddeler, gerekti- inde kullan lmak üzere depolan rlar. Genetik Materyal, esas olarak hücreye da lm fl durumda olan DNA d r. Genellikle bakteri genomu olarak adland r l r. As l DNA ya ba l olmayan küçük DNA parçalar na plazmit ad verilir.

43 2. Ünite - Genel Mikrobiyoloji ENEREJ KAZANIMI Enerji, yaflam n vazgeçilemez ö esidir. Büyük moleküllerin parçalanmas, bunlardan yeni hücre yap lar n n oluflturulmas vb. metabolik aktiviteler için enerji gerekir. Do ada bulunan tüm canl lar enerjiyi 2 yolla üretebilirler. Temel enerji, ATP molekülü üzerinden sa lan r. ATP molekülü, ya fotosentez yolu ile günefl fl kullan larak ya da oksidasyon/ redüksiyon (indirgeme/ yükseltgenme) reaksiyonlar sonucu sal nan serbest enerji kullan larak sentezlenir. Bir moleküle oksijen ilavesi oksidasyondur. Oksidasyonda molekülden (e - ) al - n r. Hücre taraf ndan oluflturulan oksidasyonlarda 2 elektron 2H iyonu (H + ) beraberce al n r. Bu reaksiyon, 2H atomunun al nmas na eflde erdir biyolojik oksidasyonlar genellikle dehidrogenasyon reaksiyonlar olarak tan mlan r. Bitkiler ile algler, siyanobakterler ve fotosentetik bakteriler, enerjilerini fotosentez yolu ile kazan rlar. Bakterilerin büyük bölümü, hayvanlar âlemi ve fungi beslenme aç s ndan kemotrof (Kemoorganotrof-heterotrof) karakterlidir ve enerjilerini oksidasyon/ redüksiyon reaksiyonlar ile kazan r. Mikroorganizmalarda enerji kazan m temel olarak 3 yolla yap lmaktad r. Her anayolun içinde farkl alt yollar vard r. Bu 3 temel yol; Enerjinin Oksidatif Fosforilasyon ile kazan lmas, Enerjinin Fermantasyon ile kazan lmas, Enerjinin Anaerobik Solunum ile kazan lmas d r. ATP: Adenozin-tri-fosfat. Ayr ca; ADP: Adenozin-difosfat ve AMP: Adenozinmono-fosfat. 35 Enerjinin Oksidatif Fosforilasyon le Kazan lmas Aerobik kemotroflar, Elektron Tafl ma Sistemi (ETS) olarak adland r lan bir yolla enerjilerini kazan rlar. ETS ve O 2 kullan larak ATP sintaz enzimi ile ATP sentezlenmesi Oksidatif Fosforilasyon ya da k saca aerobik solunum olarak adland r l r. Aerobik solunumda 1 molekül glikozdan 38 ATP molekülü elde edilir. Reaksiyon, basit olarak glikozun su ve CO 2 e tam oksidasyonu ile ifade edilir: Enerjinin Fermantasyon le Kazan lmas Fermantasyon yapan mikroorganizmalar flekerleri veya di er organik molekülleri oksijen talep etmeksizin, katabolize ederler yani parçalarlar ve enerji elde ederler. Fermantasyon sonunda ortamda daima bir veya birkaç organik asit veya etanol, bütanol, aseton gibi moleküller birikir. Fermantasyon yapan mikroorganizmalar n kazand klar enerji, kullan lan mol substrat bafl na 2-5 ATP ile s n rl d r. Enerjinin Anaerobik Solunum le Kazan lmas Moleküler oksijenin kat l m olmaks z n çal flan ETS ne ba l olarak enerji kazanma flekli anaerob solunum olarak tan mlan r. Anaerob solunum yapan bakteriler kulland klar son elektron akseptörlerine ve oluflturduklar redüksiyon ürünlerine göre denitrifikantlar, desülfürikantlar, metanogenler, asetogenler vb. gibi de iflik gruplarda toplan rlar. Anaerobik solunumda 1 mol substrattan sadece 2 ATP elde edilir. Neden fermantasyon yolunda aerob solunuma göre daha az enerji elde edilir? 5 SIRA S ZDE

44 36 G da Bilimi ve Teknolojisi Özet A MAÇ 1 A MAÇ 2 Mikroorganizmalar n özelliklerini anlatmak. Mikroorganizmalar (mikroplar), çevremizdeki di- er canl lar gibidir. Çevremizde çok farkl yaflam gösteren canl lar vard r (kar ncalar, bal klar, yarasa, otlar, a açlar vb.). Mikroorganizmalar da benzer flekilde yaflarlar. Boylar küçüktür, beslenme ve ço alma flekillerinde farkl l klar vard r. Kar ncalar, ar lar, bitkiler aras nda da farkl beslenme ve ço alma flekilleri görülür. Kutup ay s ile çöl hayvan n n yaflam tarz farkl d r. Kaktüs ve yosun farkl miktarlarda su isterler. Benzeri faklar mikroorganizmalarda da vard r. Yararl ve zararl mikroorganizmalar n fark n yorumlamak Her ne kadar mikroorganizmalar bitkileri, insan ve di er hayvanlar hastaland rmakta ve ölümlere yol açmakta ise de, mikroorganizmalar n olmad - bir yeryüzü ekolojisi düflünülemez. Mikroorganizmalardan çeflitli g dalar n, endüstriyel ürünlerin üretiminde yararlanmak, onlar n arac l ile at k sular n ar t lmas, enerji üretimi vb yararl ifllerden faydalanmak söz konusu ise de, mikroorganizmalar n as l yarar milyonlarca y ldan beri kat ld klar do adaki element çevrimidir. A MAÇ 4 A MAÇ 5 Mikroorganizmalar n beslenme flekillerini özetlemek. Yeryüzündeki tüm canl lar n beslenmesi, Fotolitotrof-ototrof, Fotoorganotrof-heterotrof, Kemolitotrof-ototrof ve Kemoorganotrof-heterotrof olmak üzere 4 ana grupta incelenir. Tüm bitkiler, Fotolitotrof-ototrof olarak adland r lan beslenme flekline girer. Enerjilerini fl ktan al rlar ve karbon kaynaklar CO 2 dir. Tüm hayvanlar âlemi, fungi âlemi ve bakterilerin çok büyük ço unlu u, kemoorganotrof-heterotrof beslenme grubuna girer. Enerji ve C kayna olarak organik maddelerden yararlan rlar. Buna göre, örne in flapkal mantarlar tipik bir bitki gibi görülse de beslenme tarz aç s ndan hayvanlar âlemi ile ayn gruptad r. Mikroorganizmalar n yaflamlar için gerekli enerji üretim flekillerini aç klamak. Mikroorganizmalar; Oksidatif fosforilasyon (aerobik solunum), fermantasyon ve anaerobik solunum olmak üzere 3 farkl flekilde enerji kazanabilirler. Fotosentez yolu ile de enerji kazanan mikroorganizmalar vard r. Aerobik solunum, enerji üretilmesi için en avantajl olan d r çünkü 1 molekül glikozdan 38 ATP elde edilir. Di er yollarda bu de er 2-5 ATP dir. A MAÇ 3 Mikroorganizmalar n geliflme aflamalar n aç klamak. Çok istisnalar d fl nda bakteriler koflullar uygun oldu unda ikiye bölünerek ço al r. Buna göre 1 hücre belirli bir süre sonra ikiye bölünerek birbirinin ayn 2 hücre oluflturur. Her hücre yine ikiye bölünür. Buna göre 1; 2; 4; 8; 16; fleklinde giden bir geometrik art fl olur. Yaflam koflullar tehdit alt nda ise bakteri spor denilen bir korunma formuna dönüflür. Her bakteri hücresi 1 spor oluflturdu u için spor oluflumu, bakterilerde bir ço alma flekli de ildir. Maya ve küflerde ise efleyli (cinsel= seksüel) üreme aflamalar vard r. Bunlar yaflam döngülerinin bir bölümünde efleyli, bir bölümünde efleysiz olarak ço al rlar. Sporlanma, maya ve küfler için yaflam koflullar nda tehdit olufltu unda bir korunma yöntemi olman n yan nda ayn zamanda bir ço alma fleklidir. Tüm koflullar uygun oldu unda spor oluflturarak ço alabilirler. Çünkü maya ve küflerde 1 hücre birden fazla spor oluflturur.

45 2. Ünite - Genel Mikrobiyoloji 37 Kendimizi S nayal m 1. Mikrobiyolojinin kabul edilmesi afla dakilerden hangisi ile bafllam flt r? a. Antony van Leeuwenhoek in mikroskobu icat etmesiyle b. Robert Koch un flarbon hastal etmeni olan Bacillus anthracis i izole etmesiyle c. Louis Pasteur un afl lamay bulmas yla d. Alexander Fleming in penisilini keflfetmesiyle e. 5 âlem s n fland rman n kabul edilmesiyle 2. Afla dakilerden hangisi mikroorganizmalar n yeryüzündeki en önemli yararlar ndan biridir? a. Yo urt ve boza gibi g dalar n üretilmesini sa lamak b. Alkol, aseton, enzimler gibi endüstriyel ürünlerin üretilmesi c. Karbon ve di er element döngülerine kat lmak d. Biyogaz örne inde oldu u gibi enerji üretmek e. Biyolojik at k su üretiminde kullan lmak 3. Afla dakilerden hangisi yeryüzündeki tüm canl lar için biyolojik tan mlamay gösterir? a. Bölüm ve s n f b. S n f ve tak m c. Tak m ve familya d. Familya ve cins e. Cins ve tür 4. Bulunduklar ortama kendilerini adepte ederek gerekli sentezlemeyi yapan ve zamana ba l olarak ço almaya bafllayan bakterilerin üremeleri sabit h z kazanarak generasyon süresinin en k sa ve hücre boylar n n en küçük oldu u dönem afla dakilerden hangisidir? a. Latent (gizli) dönem b. Üremenin süratlendi i dönem (lag dönemi) c. Logaritmik dönemi d. Üremenin azalma dönemi e. Logaritmik azalma dönemi (ölme dönemi) 5. Çok genel bir yaklafl mla psikrofil canl lar için geliflme optimum s cakl kaç C aras ndad r? a. 0-1 kaç C aras ndad r? b. 2-3 kaç C aras ndad r? c kaç C aras ndad r? d kaç C aras ndad r? e kaç C aras ndad r? 6. Mikroorganizmalar beslenmek için afla daki hangi temel kimyasallara gereksinim duyarlar? a. Fe, Cl, N, Ag b. K, Na, I, Be c. S, Cl, Na, Au d. Cu, Al, K, N e. C, O, H, N 7. Prokaryotik hücrede flagella afla daki hangi fonksiyonu gerçeklefltirir? a. Spor oluflumu b. Enerji kazan m c. Ço alma d. Hareket e. Beslenme 8. Afla dakilerden hangisi tüm fungi aleminin yer ald gruptur? a. Fotolitotrof-ototrof, b. Fotoorganotrof-heterotrof, c. Kemolitotrof-ototrof d. Kemoorganotrof-heterotrof e. Ototroflar 9. Afla dakilerden hangisi mikroskop alt nda bakteriler için görülen flekillerden biri de ildir? a. Çubuk (basil), b. Yuvarlak (kok), c. Virgül (Vibrio) d. Tirbuflon (Spirillum) e. Koloni kümeleri 10. Afla dakilerden hangisi mikroorganizmalar n geliflmesini etkileyen faktörlerden biri de ildir? a. S cakl k b. Nem c. Asitlik d. O/R potansiyeli e. Bafllang ç popülasyonu

46 38 G da Bilimi ve Teknolojisi Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar 1. a Yan t n z yanl fl ise Girifl bölümünü yeniden gözden geçiriniz. 2. c Yan t n z yanl fl ise Mikroorganizmalar n Yarar ve Zararlar bölümünü yeniden gözden geçiriniz. 3. e Yan t n z yanl fl ise Mikroorganizmalar n S n fland r lmas ve Adland r lmas bölümünü yeniden gözden geçiriniz. 4. c Yan t n z yanl fl ise Mikroorganizmalar n Geliflmesi/Geliflme E risi bölümünü yeniden gözden geçiriniz. 5. c Yan t n z yanl fl ise Mikroorganizmalar n Geliflmesi/Geliflmeye Etki Eden Faktörler/S cakl k bölümünü yeniden gözden geçiriniz. 6. e Yan t n z yanl fl ise Mikroorganizmalar n Beslenmesi bölümünü yeniden gözden geçiriniz. 7. d Yan t n z yanl fl ise Mikroorganizmalarda Hücre Yap lar bölümünü yeniden gözden geçiriniz. 8. d Yan t n z yanl fl ise mikroorganizmalar n beslenmesi bölümünü yeniden gözden geçiriniz. 9. e Yan t n z yanl fl ise bakteriler bölümünü yeniden gözden geçiriniz. 10. e Yan t n z yanl fl ise mikroorganizmalar n geliflmesini etkileyen faktörler bölümünü yeniden gözden geçiriniz. S ra Sizde Yan t Anahtar S ra Sizde 1 Uygun geliflme koflullar bulundu unda sporun vejetatif hücre haline dönüflerek geliflmesi ve ço almas. Bu konu, tarlaya at lan bu day tohumunun, k fl uykuda geçirmesi, ilkbaharda iklim koflullar uygun hale geldi- inde çimlenmesi ve devam nda geliflerek yüzlerce bu day vermesi örne i ile de ba daflt r labilinir. S ra Sizde 2 Çünkü funguslarda bir hücre, birden çok say da spor oluflturur. Funguslar, yaflamlar tehdit olmadan da sadece ço almak amac yla spor oluflturabilirler. S ra Sizde 3 So utma mikroorganizman n geliflmesini yavafllat r. Dondurulmufl bir ortamda ise mikroorganizma geliflmesi tümüyle durur. S ra Sizde 4 Fungi âleminde yer ald klar için kemoorganotrof-heterotrof beslenme grubuna girerler S ra Sizde 5 Çünkü, tam oksidasyon olmaz, enerjinin bir k sm fermantasyon sonunda oluflan etanol, bütanol vb. ürünlerde kal r.

47 2. Ünite - Genel Mikrobiyoloji 39 Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Acar J Mikroorganizmalar n Öldürülmesi. G da Mikrobiyolojisi, A. Ünlütürk, F. Turantafl (Eds.). META Bas m Matbaac l k Hizmetleri, zmir, 605 s. Anon Ifl nlaman n mikroorganizmalar Üzerine Etkisi. Al nm flt r G da Ifl nlama TAEK Yay nlar, G da Ifl nlama Kurs Kitab. Anon web sayfas. Arda M Temel Mikrobiyoloji; Geniflletilmifl kinci Bask. Medisan Yay n Serisi no 46, Ankara. 548 s. Beyatl, Y Biyoteknoloji ve Biyoprotein Üretimi. KÜKEM Derne i Yay n no 5, Ankara 146 s. Buchanon RE, Gibbons NE (Eds) Bergey s Manual of Determinative Bacteriology. The William-Wilkins, Baltimore, 787s. Çakmakç ML, Karahan AG Mikrobiyolojiye Girifl. Isparta l lar E itim, Kültür,Sa l k, Turizm ve Dayan flma Vakf (ISVAK) Yay n no 5. Bizim Büro Bas mevi, Ankara 227s. Çotuk A Genel Mikrobiyoloji Laboratuvar Yöntemleri. Nobel T p Kitapevleri, stanbul. 138 s. Çotuk A., An -Küçüker M Biyologlar için Mikrobiyoloji Uygulama K lavuzu. Nobel T p Kitapevleri Ltd. stanbul, 128 s. Göçmen B Genel Parazitoloji Ders Kitab. Ege Üniversitesi Bas mevi, 359 s. Güven S Genel Mikrobiyoloji. Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Mühendislik Mimarl k Fakültesi G da Mühendisli i Bölümü yay n. 173 s. Halkman AK Tar m Mikrobiyolojisi. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yay nlar no A. Ü. Ziraat Fakültesi Bask Ofset Ünitesi, Ankara, 82 s. Karahan AG, Cicio lu Ar do an B, Çakmakç L Genel Mikrobiyoloji Uygulama K lavuzu. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fak., Yay n no s Köflker Ö, Çakmakç L Genel Mikrobiyoloji Uygulama K lavuzu. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Teksir no: 111. Ankara, 75 s. Moat AG, Foster JW, Spector MP Microbial Physiology. Wiley-Liss, New York, 715 s. Öner M Mikoloji I. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi no 53. Ege Üniversitesi Bas mevi, 180 s. Öner M Mikoloji II. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi no 39. Ege Üniversitesi Bas mevi, 136 s. Öner M Genel Mikrobiyoloji, 4. Bask. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi no 94. Ege Üniversitesi Bas mevi, Bornova zmir. 380 s. Öner M Mikrobial Ekoloji. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi no 100. Ege Üniversitesi Bas mevi, 282 s. Özçelik S Genel Mikrobiyoloji. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yay n no : s. Sukatar A Alg Kültür Yöntemleri. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi no 184. Ege Üniversitesi Bas mevi, 168 s. fiahin Mikrobiyolojiye Girifl. Eser Matbaas, Samsun, 237 s. Temiz A Genel Mikrobiyoloji Uygulama Teknikleri; Üçüncü Bask. Hatibo lu Yay nevi, Ankara. 291 s. Topal fir Hücre Kültür Teknikleri I. Cemturan Ofset, stanbul, 231 s. Topal fir Hücre Kültür Teknikleri II. Cemturan Ofset, stanbul, 190 s. Tunail N Mikrobiyoloji. Pelin Ofset, Ankara, 434s. Ünlütürk A Mikrobiyal Geliflmenin nhibisyonu. G da Mikrobiyolojisi, A. Ünlütürk, F. Turantafl (Eds.). META Bas m Matbaac l k Hizmetleri, zmir, 605 s

48 3GIDA B L M VE TEKNOLOJ S Amaçlar m z Bu üniteyi tamamlad ktan sonra; G da kontrolü ve g da kodeksini tan mlayabilecek, G da yasas n n amac n, getirdi i kurallar özetleyebilecek, G da kontrol noktalar ve denetim aflamalar n listeleyebilecek, G da kontrolörünü tan mlayabilecek, G da güvenli i risklerini aç klayabileceksiniz. Anahtar Kavramlar G da kodeksi G da kontrol noktas ve denetim G da güvenli i çindekiler G da Bilimi ve Teknolojisi G da Kalite Kontrolü G R fi GIDALARIN KONTROLÜ VE GIDA KODEKS GIDA YASASI GIDA KONTROL UYGULAMALARI GIDA KONTROL LABORATUVARLARI GIDA KONTROLÖRÜ GIDA GÜVENL R SKLER

49 G da Kalite Kontrolü G R fi G dalar n kalite kontrolü, kurulufl ve ürün baz nda de ifliklik gösteren nitelikler baz nda gerçeklefltirilmektedir. Bu de ifliklikler; Kullan lan üretim yöntemleri, Hammadde ve yard mc madde türleri, flletme altyap ve koflullar, Müflteri ve tüketicilerin beklenti ve talepleri gibi faktörler dikkate al narak oluflturulan duyusal, fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik kriterlerin belirlenmesine yönelik gerçeklefltirilen; Laboratuvar uygulamalar, Proses kontrol uygulamalar, Kalite ve g da güvenli i yönetim sistemleri uygulamalar, Ürün izleme sistemleri gibi uygulamalar arac l yla gerçeklefltirebilmektedir. G da güvenli i kontrolünde ise, g dan n kalitesinden öte, tüketici sa l ve yasal mevzuat esas al nmak zorunda olup, ulafl lmak istenen hedefler, iflletme baz nda de ifliklik göstermemekte olup, bu hedeflere ulaflmak için kullan lan yöntemler ve al nan önlemler iflletme baz nda de ifliklik göstermektedir. Çünkü g da güvenli ine riske edebilecek unsurlar, tüm kurulufllar için geçerlilik tafl maktad r. GIDALARIN KONTROLÜ VE GIDA KODEKS G da kontrolü tüketicinin sa l k aç s ndan ve ekonomik bak mdan korunmas n amaçlayan bir kamu görevidir. Buna resmi g da kontrolü de denilmektedir. Üretici firmalar n, kaliteyi önceden güvence alt na almak için yapt klar kendini kontrol uygulamalar bu kapsam n d fl ndad r. Bunun gibi tüketici örgütleri, meslek kurulufllar vb taraf ndan gerçeklefltirilen uygulamalar da bu kapsama girmez. Ancak bunlar n birbiri ile etkileflti i ve birbirini destekledi i bir gerçektir. Tüketicinin sa l k aç s ndan korunmas, g da güvenli inin sa lanmas na yöneliktir. G da güvenli inin sa lanmas, k saca g dalar n tüketici sa l n olumsuz etkileyecek özellikte olmamas d r. Bu aç dan özellikle biyolojik ve kimyasal bozulma ile kal nt ve bulaflan kontrolü önemlidir. Tüketicinin ekonomik bak mdan korunmas ise tan m na uygunlu unun sa lanmas na yöneliktir. Baflka bir deyiflle g da kendisi olmal, taklit veya ta flifl edilmifl olmamal d r. Taklit g dan n tafl mad bir özelli i tafl yor gibi gösterilmesi; ta - G da kontrolü tüketicinin sa l k aç s ndan ve ekonomik bak mdan korunmas n amaçlayan bir kamu görevidir.

50 42 G da Bilimi ve Teknolojisi flifl ise g dan n tan mlanan özelliklere ayk r olarak üretilmesidir. Bu uygulamaya gerçekçilik (authenticity) kontrolü de denilmektedir. Tüketicinin korunmas iki faktöre ba l d r. Birincisi kapsaml bir g da kodeksi, di eri ise etkili bir g da kontrolüdür. SIRA S ZDE 1 G da kodeksi, g daya iliflkin yasal düzenlemeler grubunun ad d r. G da kontrolü ne anlama gelmektedir? G da kodeksi, g daya iliflkin yasal düzenlemeler grubunun ad d r. Bu kapsamdaki; tüzük, yönetmelik, tebli, yönerge gibi düzenlemeler söz konusudur. Bunlarla amaçlanan, g dalar n tan mlanmas ve bafll ca özelliklerinin belirlenmesidir. G da kontrol uygulamas n n etkinli i, bu belirlemelerin gerçekçili i ile yak ndan iliflkilidir. G da kontrolü; g da iflletmelerini, sat fl yerlerinin ve pazardaki g dalar n g da kodeksine ayk r olup olmad n n belirlenmesidir. Bu uygulamalar n baflar s ; denetçi niteli i ve say s, laboratuar say s ve yeterlili i (personel, yöntem, ayg t vb) ve kontrol program veya s kl na ba l d r. Ay ca ayk r durumlarda uygulanacak cezalar n cayd r c l da önemlidir. G da kodeksi ve g da kontrolü ile ilgili yetkiler, düzenlemeler ve uygulamalar n dayana k saca g da yasas diye bilinen düzenlemedir. Türkiye de bu anlamdaki düzenleme, 5179 say l yasad r. GIDA YASASI 1995 y l na kadar, Türkiye de g da kodeksi ve kontrolü ile ilgili bafll ca yasal düzenleme 1593 say l genel halk sa l na iliflkin yasa ile yasa ile bu yasaya dayan - larak 1952 tarihinde yürürlü e giren ve g da maddelerinin özelliklerini tan mlayan g da tüzü üdür l y llarda buna, TSE taraf ndan haz rlanan ve zorunlu uygulamaya konulan TSE g da standardlar da eklenmifltir. Gerçekte g da TSE g da standardlar n n ancak özel durumlarda zorunlu uygulamaya konulmas gerekir. Ancak o dönemde, g da tüzü ünün güncellenmesindeki zorluk nedeni ile çok say da g da standard zorunlu uygulamaya konulmufltur. TSE standardlar na uygunluk kontrolünü ise G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl taraf ndan yürütülmüfltür. Bu durum; g da kontrolü aç s ndan yetki karmaflas na yol açm fl ve etkili bir g da kontrol uygulamas n engellemifltir y l nda AB ile imzalanan Gümrük Birli i Anlaflmas, g da mevzuat n n AB ile uyumlaflt r lmas n öngördü ü için, 1995 y l nda 560 say l G dalar n Üretimi, Tüketimi ve Denetlenmesine dair Kanun hükmünde Kararname ç kar larak, yetki karmaflas önemli ölçüde ortadan kald r lm flt r. Bu düzenleme 2004 y l nda, baz de ifliklikler ile 5179 say l yasaya dönüfltürülmüfltür. SIRA S ZDE say l G da yasas n n amac ; her türlü g da ve g da ile temas eden malzemelerin teknik ve hijyenik kurallara uygun olarak üretilmesi, ifllenmesi, muhafazas, pazarlamas ile halk n gere i gibi beslenmesinin sa lanmas d r say l g da yasas n n ç k fl nedenleri hakk nda bilgi veriniz. G da Yasas n n Getirdikleri 5179 say l G da yasas n n amac ; her türlü g da ve g da ile temas eden malzemelerin teknik ve hijyenik kurallara uygun olarak üretilmesi, ifllenmesi, muhafazas, pazarlamas ile halk n gere i gibi beslenmesinin sa lanmas d r. Bu yasa genel olarak; g da güvenli i aç s ndan çiftlikten sofraya kadar g da zincirinin tümünü dikkate almaktad r. Çerçeve niteli indedir ve ayr nt lar n yönetmeliklerle düzenlenmesini öngörmektedir. TSE g da standardlar n zorunlu uygulamadan kald rmaktad r, g da kodeksine ayk r durumlarda verilecek cezalar da tan mlamaktad r. Kontrol yetkisi, G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl nda toplanmaktad r.

51 3. Ünite - G da Kalite Kontrolü 43 fiekil 3.1 Ç FTL K FABR KA DA ITIM Çiftlikten sofraya g da zinciri EV/SOFRA TÜKET C MARKET G da Yasas nda Yeni Yaklafl mlar 5179 say l yasas ile belirlenen bafll ca yeni yaklafl mlar ve kurallar afla daki gibi özetlenebilir: zin, sicil, tescil (Madde 4) G da iflyerlerinin; yöre belediyesinden iflyeri açma ve çal flma ruhsat ; G - da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl ndan ise çal flma izni ve sicil numaras al nmas öngörülmektedir. Ayr ca her g da için G da, Tar m ve Hayvanc - l k Bakanl ndan üretim izni al nmas gereklidir. Özel G da Laboratuvarlar (Madde 5) G da ve g da ile temas eden madde ve malzemelerin g da güvenli i, hijyen ve kalite analizleri için yetkilendirilmen özel laboratuvar kurabilmesine izin verilmektedir. Sorumlu Yönetici stihdam (Madde 6) G da mevzuat na uygun üretim yapmaktan, iflverenle birlikte sorumlu olan ve g da alan nda e itim alm fl olan sorumlu yönetici istihdam zorunlu k - l nmaktad r. G da Kodeksinin Haz rlanmas (Madde 7) G dalar n asgari kalite ve hijyen kriterlerini, ambalajlama ve etiketleme kurallar n, analiz yöntemlerini kapsayan Türk G da Kodeksi haz rlanmas n ve G - da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl taraf ndan yay nlanmas öngörülmektedir. Ulusal G da Kodeksi Komitesi (Madde 8) G da kodeksinin haz rlanmas için Ulusal G da Kodeksi Komisyonu (UGKK) kurulmas öngörülmektedir. UGKK 7 kifliden oluflmaktad r. Bunlardan 2 si G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl, 1 i Sa l k Bakanl, 1 i TSE, 1 i g da alan nda en çok üyesi olan sivil toplum kuruluflu (TGDF) temsilcisi ile 1 i G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl, di eri ise Sa l k Bakanl taraf ndan önerilen 2 bilim adam ndan oluflmaktad r. UGKK, farkl konular ve g dalar için ihtisas alt komisyonlar oluflturmakta, yönetmelik ve tebli taslaklar bu alt komisyonlarca haz rlanmakta ve UGKK taraf ndan karara ba lanmaktad r. Risk Analizi (Madde 9) nsan sa l n n korunmas ve g da güvenli inin sa lanabilmesi için g da mevzuat uygulamalar nda risk analizi esas al nmas öngörülmektedir. Risk analizi; risk de erlendirme, risk yönetimi ve risk iletiflimi olmak üzere bafll - ca üç bileflenden oluflmaktad r. Yasaya göre risk de erlendirme bilimsel kan tlara dayanmal ve ba ms z, tarafs z ve saydam bir flekilde yap lmal d r. zlenebilirlik (Madde 16) G dan n elde edildi i hayvan, bitki ya da g da maddesinde öngörülen veya ortaya ç kmas beklenen herhangi bir maddenin tespit edilmesi için üretim, iflleme ve da t m ile ilgili tüm aflamalarda izlenebilirlik oluflturulmas zorunlu k l nmaktad r. Bu kapsamda g da iflletmecileri; g dan n elde edildi i hayvan, bitki ya da g da maddelerine kar flt r lmas tasarlanan herhangi bir mad-

52 44 G da Bilimi ve Teknolojisi deyi, kimden ald klar n belirleyebilecek sisteme sahip olmak zorundad r. Gerekti inde denetim sonucu oluflan bilgiler ilgili mercilere verilir. Piyasaya sürülen g dalar n, izlenebilirli ini kolaylaflt rmak amac yla, gerekli bilgileri içerecek flekilde etiketlenmesi ve tan mlanmas zorunludur. Sa l n Korunmas (Madde 18) nsan sa l n n korunmas için g da maddelerini ve g da ile temas eden madde ve malzemeleri üreten ve/veya satan iflyerleri; a. lgili yönetmeliklerde belirtilen asgarî teknik, hijyenik ve güvenlikle ilgili flartlar tafl mal d r b. G da kodeksine uyulmaks z n g da maddesi üretmemeli, mübadele konusu yapmamal ve muameleye tabi tutmamal d r c. nsan sa l na zarar verecek muhteviyatta g da maddesi üretmemeli, içerisine zararl madde katmamal, bu maddenin kal nt s n bulundurmamal ve g daya zararl özelli e yol açacak herhangi bir ifllem uygulamamal d r. Reklam ve Tan t m (Madde 21) G da maddeleri ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemelerin etiketlenmesi, reklam ve tan t m ; sahte, yan lt c veya g dan n karakterine, yap s - na, özellikle do as na, özelliklerine, bileflimine, miktar na, dayan kl l na, orijinine, üretim metoduna göre hatal bir izlenim yaratacak, g dan n sahip olmad etki ve özelliklere at fta bulunacak, tüm benzer g da maddeleri ile ayn özelliklere sahip oldu u halde g da maddesinin özel karakteristiklerine sahip oldu unu bildiren veya ima eden ifadeleri ve tüketiciyi yan ltacak yaz, resim, flekil ve benzerlerini içermemelidir. Tüketici Haklar (Madde 22) Tüketici haklar n n korunmas amac yla, tüketiciler; her türlü g da maddesi ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri üreten, ithal eden ve satan gerçek veya tüzel kifliler taraf ndan bilgilendirilir. Lüzumu halinde g dalar n içeri i ve özelli i hakk nda tüketicilerin bilgi sahibi olmalar sa lan r. G da maddeleri ile ilgili olarak tüketiciler yan lt lamaz ve yanl fl yönlendirilemez. SIRA S ZDE 3 Risk analizi ve izlenebilirlik ne anlama gelmektedir? Piyasa Denetimi (Madde 25) Bu kanun ve bu kanuna istinaden ç kar lan mevzuat n uygulanmas na iliflkin olarak tüm g da maddeleri ve g da ile temas eden madde ve malzemeleri üreten, satan iflyerleri ile bu yerlerde üretilen, sat lan tüm g da maddelerinin ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemelerin piyasa gözetimi ve denetimi, ilgili kurum ve kurulufllarla iflbirli i içinde G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl nca yap l r. Ancak, halk sa l n ilgilendiren acil durumlarda gerekti inde, Sa l k Bakanl n n müdahale hakk sakl d r. G da maddeleri sat fl ve toplu tüketim yerlerinin denetimi, Sa l k Bakanl - n n görüflü al narak Bakanl n belirleyece i usul ve esaslar çerçevesinde ilgili mercilerce yap l r. Bu kanunun amaç ve kapsam na uygun olarak; g da ve g da ile temas eden madde ve malzemelerin birincil üretim aflamas dahil olmak üzere üretim ve tüketim zincirinin tüm aflamalar nda, g da kontrol ve denetim hizmeti, 657 say l Devlet Memurlar Kanununa tâbi en az lisans düzeyinde e itim alm fl personel taraf ndan yap l r.

53 3. Ünite - G da Kalite Kontrolü 45 çme Suyu (Madde 26) Do al kaynak, do al maden, içme, t bbî sular ile ifllenmifl içme, ifllenmifl kaynak ve ifllenmifl maden suyu üretimi, uygun flekilde ambalajlanmas ve sat fl esaslar Sa l k Bakanl nca belirlenir. Kendi do as nda bulunmayan herhangi bir katk maddesi ilave edilen do al kaynak, do al maden, içme ile ifllenmifl içme, ifllenmifl kaynak, ifllenmifl maden suyu ve yapay sodalar n üretimi, uygun flekilde ambalajlanmas ve sat fl esaslar Bakanl kça belirlenir. Cezalar (Madde 29) Bu yasan n en önemli özeliklerinden birisi de, g da kodeksine ayk r durumlarda verilecek cezalar da tan mlamas d r. Duruma göre verilmesi söz konusu olan bafll ca cezalar; üretimden men, idari para cezas, adli para cezas, ürünün toplanmas veya ürüne el konulmas ile ürünün imha edilmesidir. Hangi durumda hangi cezan n uygulanaca Ceza Uygulamalar bafll kl bölümde ayr nt l olarak verilmifltir. GIDA KONTROL UYGULAMALARI 5179 say l yasa, kontrolü ile yetkili kuruluflu G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl - olarak tan mlamaktad r. Ancak; do as nda bulunmayan katk içeren su ve yapay soda d fl ndaki do al kaynak, do al maden, içme ve t bbi sular ile enternal beslenme ürünleri dahil özel t bbi amaçl diyet g dalar ve t bbi amaçl bebek mamalar konusundaki düzenleme ve kontrol yetkisi Sa l k Bakanl na b rak lmaktad r. G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl ad na kontrol görevini Koruma ve Kontrol Genel Müdürlü ü (KKGM) yürütmektedir ve bu görevi 81 ildeki il kontrol flubesi ve 39 ildeki il kontrol laboratuvar ile yerine getirmektedir. Analiz amac ile özel laboratuvarlar da yetkilendirebilmektedir say l yasa, kontrolü ile yetkili kuruluflu G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl olarak tan mlamaktad r. G da Kontrol Noktalar G da kontrol uygulamalar ; üretim yeri, sat fl yeri, toplu tüketim yeri, ithalat ve ihracat olmak üzere 5 farkl noktada yürütülmektedir: Üretim yeri kontrolü; 3 g da denetçisi taraf ndan gerçeklefltirilmektedir. Denetim sonunda, gerek duyulursa 2 tak m örnek al n r. Örneklerden 1 i analize gönderilir, di eri ise flahit olarak saklan r. Belirlenen eksiklikler denetim defterine not edilir. Önemli bir hata ya da kusur varsa üretimin durdurulmas için yasal süreç bafllat l r. Bir sonraki denetimde, belirlenen eksikliklerin giderilip giderilmedi i öncelikle kontrol edilir. Sat fl yeri kontrolü, 2 denetçi ile gerçeklefltirilir ve ilgili yönetmeli e göre (Anonim, 1996; Anonim, 2008) göre yap l r. Yönetmelik ekindeki kontrol listesine göre de erlendirme yap l r ve gerekiyorsa ceza uygulan r. Toplu tüketim yeri kontrolü de sat fl yer kontrolü gibidir. thalatta; ithal edilen ülke kurallar için analiz raporu ve g da güvenli i sertifikas istenir. Ülkeye girifl için ise Türk G da Kodeksi ne uygunlu una iliflkin raporu talep edilir. Analiz raporu uygunsa kontrol belgesi verilir. thal edilen g dan n etiketinde bu belgenin tarih ve say s belirtilmek zorundad r. Bundan sonras, piyasa denetimi ve gözetimi kurallar geçerlidir. hracatta; g dan n hem Türk G da Kodeksi ne ve hem de ithal eden ülke mevzuat na uygunlu u aran r, analizler her iki ülkede de yap l r. hracattan dönen g - dalar Türk G da Kodeksi ne göre analiz edilir ve uygun olmayanlar n ülkeye girifline izin verilmez.

54 46 G da Bilimi ve Teknolojisi SIRA S ZDE 4 Denetim ve kontrolün esas amac ; hammadde, ara ürün, bileflen, katk, ekipman, ambalaj, proses ve tesisin buna uygun olup olmad n n belirlenmesidir. fiekil 3.2 G da denetim uygulamas Bir g dan n ithalat nda nelere dikkat edilir? Denetim Uygulamas G dalar n denetimi ve kontrolü; ilgili yönetmeli e göre yap lmaktad r. Bu yönetmeli in 11/1. maddesine göre; g da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeler, Türk g da mevzuat na uygun olmaks z n üretilemez, mübadele konusu yap lamaz ve muameleye tâbi tutulamaz, halk sa l na zarar verecek muhteviyatta olamaz, içerisine zararl bir madde kat lamaz, böyle bir maddenin kal nt s bulundurulamaz ve g dada zararl özelli e yol açacak herhangi bir ifllem uygulanamaz. Denetim ve kontrolün esas amac ; hammadde, ara ürün, bileflen, katk, ekipman, ambalaj, proses ve tesisin buna uygun olup olmad n n belirlenmesidir. Denetim y ll k kontrol programlar na veya ayr ca kuflku ve ihbara ba l olarak da yap lmaktad r. PROGRAM DENET M EK B ÜRET M/SATIfi YER UYGUN TUTANAK/RAPOR NCELEME/DENET M AYKIRI CEZA Çok y ll k ulusal kontrol plan, g da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemelere dair kontrol sisteminin yap s ve düzenlenmesi ile ilgili genel bilgileri içerir. Ad geçen yönetmeli in 11/2. maddesi, denetim ve kontrol için afla daki kurallar tan mlamaktad r. Buna göre: lgili yönetmelik hükümleri çerçevesinde, g da iflletmelerinin denetim ve kontrolleri G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl nca e itim verilerek yetkilendirilen ve adlar na kimlik kart düzenlenen g da kontrolörü/g da denetçisi taraf ndan yap l r. Valiliklerin koordinasyonunda yetkili idareler il genelinde uygulanmak üzere y ll k denetim program haz rlar ve günceller. Denetim ve kontroller, uygun s kl kta ve g da maddesinin tafl d riskle orant l olur. Y ll k olarak haz rlanan denetim programlar nda, g da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeler grubunun risk durumu, önceki kontrollerden edinilen bilgi ve deneyimler, g da iflletmecilerinin uygulad klar incelemelerin sonuçlar göz önünde bulundurulur. Ayn zamanda G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl nca da ürün veya risk baz nda y ll k denetim ve izleme programlar haz rlan r ve uygulanmak üzere yetkili idarelere gönderilir. G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl, çiflleri Bakanl ile Sa l k Bakanl - n n görüflünü alarak halk sa l n ilgilendiren g da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzeme kaynakl risklerin kontrolüne yönelik acil eylem planlar ile çok y ll k ulusal kontrol plan n haz rlar. Planlar geliflmeler fl - nda düzenli olarak güncellefltirilir. Çok y ll k ulusal kontrol plan, g da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemelere dair kontrol sisteminin yap s ve düzenlenmesi ile ilgili genel bilgileri içerir.

55 3. Ünite - G da Kalite Kontrolü 47 Çok y ll k ulusal kontrol plan afla daki hususlar dikkate al narak de ifltirilebilir ve güncellefltirilir: Yeni mevzuat, Yeni bir hastal n ya da di er sa l k risklerinin ortaya ç kmas, Yetkili kurumlar n yap s nda, idaresinde veya iflleyiflinde belirgin de iflikliklerin olmas, Denetim ve kontrol sonuçlar, Bilimsel bulgular, Di er ülkeler taraf ndan gerçeklefltirilen tetkik ve denetimlerin sonuçlar. Denetim ve kontroller; kontrol programlar ile çok y ll k ulusal kontrol planlar n n yan s ra flüphe, flikayet, inceleme, izlenebilirli in sa lanmas, izleme, gözetim ve tetkik amaçlar ile de gerçeklefltirilir. Denetim ve kontroller, gerekti inde numune alma ve analiz gibi uygun denetim ve kontrol metotlar ve teknikler kullan larak yürütülür. Denetim ve kontrollerde, Türk g da mevzuat flartlar n karfl lamak üzere g da iflletmecisi taraf ndan uygulanan HACCP gibi kontrol programlar ve/veya g da ve g - da ile temasta bulunan madde ve malzemelerin kalite kontrolüne yönelik sonuçlar dikkate al n r ve tetkiki yap l r. G da ile ilgili denetim ve kontroller afla daki faaliyetleri ihtiva eder; G da iflletmecilerinin yürüttü ü herhangi bir kontrol sistemi ve bu denetim ve kontrollerin neticelerinin incelenmesi. G da ile iflyerinin çevresi, tesisler, ofisler, ekipman, donan m ve makineler, nakil ve g da maddeleri üreten, satan ve toplu tüketime sunan iflyerine ait temel donan mlar n denetim ve kontrolü, Hammadde, bileflen, ara ürünler ve di er maddeler ile iflletmede kullan lan alet ve ekipmanlar n denetim ve kontrolü, G da ile temasta bulunan madde ve malzemelerin denetim ve kontrolü, Temizleme, bak m malzemeleri ve ifllemleri ile pestisitlerin kontrolü, Etiketleme, sunum, reklâm kontrolü. G da maddeleri üreten, satan ve toplu tüketim yerlerine ait hijyen koflullar n n denetim ve kontrolü. yi üretim uygulamalar ve iyi hijyen uygulamalar n n, haz rlanan rehberler do rultusunda de erlendirilmesi. Türk g da mevzuat na uygunlu un de erlendirilmesi için yaz l bilgi, belge ve di er kay tlar n incelenmesi. G da iflletmecisi ve çal flan personel ile yap lan görüflmeler. G da iflletmesinde bulunan ölçüm aletlerinin kay tlar n n okunmas. G da iflletmecisi taraf ndan kay t edilen ölçümlerin do rulanmas için denetimde kullan lan ölçüm araçlar ile yürüttü ü denetim ve kontroller. lgili mevzuatça getirilen di er flartlara uyulup uyulmad n n tespiti. Y ll k kontrol programlar ile çok y ll k olarak haz rlanan ulusal kontrol plan ve di er amaçlarla yap lan tüm denetim ve kontrollerin haz rlanacak raporlara esas teflkil eden de erlendirme yetkili idarelerce yap ld ktan sonra sonuçlar, genel de erlendirme yap lmak üzere G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl na gönderilir. G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl n n de erlendirme sonuçlar na göre, yetkili idareler y ll k kontrol programlar ve gerekti inde di er amaçlarla yap lan denetim ve kontrollere dair rapor haz rlar. G da denetim ve kontrolleri hangi faaliyetleri içerir? 5 SIRA S ZDE

56 48 G da Bilimi ve Teknolojisi G da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri üreten iflyerlerinin denetim ve kontrolü ile numune alma ifllemi, g da kontrolörü/g da denetçisinin baflkanl nda g da kontrolör yard mc s /yard mc denetim eleman ndan oluflan en az iki kiflilik ekip taraf ndan yap l r. Kontrol, denetim ve tetkiklerin do ru bir flekilde uygulanmas için denetim ve kontrolleri yürüten g da kontrolörü/g da denetçileri ile g da kontrolör yard mc s /yard mc denetim elemanlar ile ilgili e itim konular n n belirlenmesi, program ve ilgili kurumlardan e itime kat lacaklar n belirlenmesi gibi hususlar G - da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl ve çiflleri Bakanl iflbirli i ile yürütülür. G da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri üreten iflyerlerinin denetim ve kontrolü ile numune alma ifllemi, g da kontrolörü/g da denetçisinin baflkanl nda g da kontrolör yard mc s /yard mc denetim eleman ndan oluflan en az iki kiflilik ekip taraf ndan yap l r. G da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemelerin sat fl yerleri ile toplu tüketim iflyerlerinin denetim ve kontrolü ile numune alma ifllemi, g da kontrolörü/g da denetçisi taraf ndan veya g da kontrolörü/g da denetçisinin baflkanl nda g da kontrolör yard mc s /yard mc denetim eleman ndan oluflan ekip taraf ndan yap l r. Denetimler e itilmifl en az iki g da kontrolörü/g da denetçisi taraf ndan yap l r. Denetim ve kontroller, g da iflletmecisine haber vermeksizin, özel ve acil durumlar hariç çal flma saatleri içinde gerçeklefltirilir. Denetim ve kontrol ifllemlerinin etkili ve verimli bir biçimde sürdürülmesini sa lamak için, bak m yap lm fl, uygun donan m ve ekipman n yetkili idarelerce temin edilmesi zorunludur. Analiz ve flahit numunelerinin uygun koflullarda G da, Tar m ve Hayvanc - l k Bakanl nca yetkilendirilmifl laboratuvarlara tafl nmas ile flahit numunenin gere i gibi muhafaza edilmesini sa lamak için yetkili idarelerce uygun koflullar temin edilir. Numune alma, muhafaza, tafl ma ve flahit numune ile ilgili özel mevzuat nda düzenleme bulunmas durumunda ilgili özel mevzuat hükümleri uygulan r. G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl, her türlü denetim ve kontrol s ras nda al nan numune ve flahit numunelerin analizini yürütebilecek olan laboratuvar ve referans laboratuvarlar belirler ve yetkilendirir. Pazar yerleri, cadde ve sokaklarda, yafl meyve ve sebze hariç her türlü g dan n aç kta sat fl yasakt r. G da kontrolörleri/g da denetçileri, gerekti inde izleme, gözetim, inceleme, bildirim ve acil durumlarda birincil üretime dair denetim ve kontrolleri de yapar. Gerekti inde yetkili idareler, g da güvenli i ve kalitesi konusunda, kontrol, denetim ve iflyeri sorumluluklar na dair her türlü idari tedbiri al r; ülke genelini ilgilendiren konularda gerekli tedbirler G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl nca al n r. GIDA KONTROL LABORATUVARLARI Kontrol laboratuvarlar, g da, g da ile temas eden madde ve malzemelerin g da güvenli i, hijyen ve kalite analizlerini yapmak üzere kurulacak gerçek ve tüzel kiflilere ait özel laboratuvarlar ile bu hizmetlerin yan s ra yem ve yem maddeleri, hayvan hastal klar teflhis, tohumluk kontrol hizmetlerinin yürütüldü ü kamu laboratuarlar d r. Ulusal referans laboratuvar ; kontrol laboratuvarlar nda yap lan hizmetlerin teknik yönden koordinasyonunu yapan, kollaboratif çal flma düzenleyen, analiz yöntemlerinin gelifltirilmesi ve standardizasyonunun sa lanmas için yurtiçi ve yurtd fl bilimsel kurulufllarla iflbirli i ve ortak çal flma yürüten, e itim ve araflt rma yapan, analiz sonuçlar na itiraz durumunda flahit numune çal flan ve AB referans laboratuvarlar n n faaliyetlerine ülke ad na ulusal düzeyde kat l m sa layan ve Türk Ak-

57 3. Ünite - G da Kalite Kontrolü 49 reditasyon Kurumu veya Avrupa Akreditasyon Kurumlar na üye kurulufllarca akredite edilmifl laboratuar d r. Referans laboratuvar; G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl nca yetkilendirildi- i konularda flahit numunelerde analiz yapan, e itim veren, araflt rma yapan, yeterli bilgi ve donan ma sahip, Türk Akreditasyon Kurumu veya Avrupa Akreditasyon Kurumlar na üye kurulufllarca akredite edilmifl olan laboratuard r. Ulusal referans laboratuarlar n n görevleri nelerdir? GIDA KONTROLÖRÜ G da denetiminde kilit personel kuflkusuz g da kontrolörü (ya da g da denetçisi) dür. lgili yönetmeli in 4/ maddesi g da denetçisi ya da g da kontrolörünü; g da kontrol ve g da denetim ifl ve ifllemlerini yerine getirmek üzere, en az 4 y ll k lisans e itimi alm fl ziraat, g da, kimya, su ürünleri mühendisleri, veteriner hekimler, kimyagerler, biyologlar ile g da bilimi konusunda en az yüksek lisans yapm fl di er meslek gruplar ndan resmî kontrolleri yapan yetkili makam taraf ndan, uzmanl k alanlar nda kendi görevlerini yeterince yapmak ve resmi kontrollerin ayn flekilde yürütülmesini sa lamak üzere G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl nca e itim verilerek yetkilendirilmifl kiflidir olarak tan mlamaktad r. Ayn yönetmeli in 12/1.maddesine göre g da kontrolörü/denetçisi ile yard mc personel için uyulmas gereken kurallar afla daki gibidir: lgili mevzuatta yer alan denetim ve kontrol formlar na göre denetim ve kontrol yapar. G da üretim, iflleme ve da t m aflamalar nda ilgili yönetmeliklerin hükümlerine uyulup uyulmad n n denetim ve kontrolünü yapar, denetim sonuçlar n iflyeri denetim defterine ifller, denetim ve kontrol formu ile raporunu düzenler. ki nüsha halinde düzenlenen formun bir nüshas n iflyerinde b rak r, di er nüshas n dosyas nda muhafaza eder. G da üretim, iflleme, depolama, nakil, da t m, sat fl ve tüketim zincirinin tüm aflamalar veya uygun görülen aflamalar ile ilgili olarak iflyerinde tutulan üretim kontrolü ve denetimi ve/veya laboratuvar kay tlar n inceler, gerekti inde dosyas nda saklanmak üzere bunlar n birer kopyas n al r ve bunu denetim ve kontrol defterine ifller. Halk sa l n n korunmas gereklili i sakl kalmak kayd yla, denetim ve kontrol ifllemlerini yerine getirirken elde edecekleri bilgiler konusunda gizlilik kurallar na uyar. G da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri üreten iflyerlerinin denetim ve kontrollerinde, denetim ve kontrol raporu ile G da ve G da ile Temasta Bulunan Madde ve Malzemeleri Üreten flyerlerine Ait Denetim ve Kontrol Formu nu düzenler. G da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri satan iflyerleri ile toplu tüketim yerlerinin denetim ve kontrollerinde, denetim ve kontrol raporu ile G da ve G da ile Temasta Bulunan Madde ve Malzemelerin Sat fl ve Toplu Tüketim Yerlerine Ait Denetim ve Kontrol Formu nu düzenler. HACCP sistemini uygulayan g da maddeleri ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri üreten ve/veya satan iflyerleri ile toplu tüketim yerlerinin HACCP sistemi tetkiklerinde, HACCP Sistem Tetkikine Ait Resmi Formu nu düzenler. 6 SIRA S ZDE

58 50 G da Bilimi ve Teknolojisi G da denetim ve kontrolleri s ras nda muayene ve analiz amac yla, gerekti inde Türk G da Kodeksi ne uygun olarak, yeterli miktarda numune al r. SIRA S ZDE 7 Gerekti inde g da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri üreten iflyerinin sorumlu yöneticisi ve/veya çal flanlar yla görüflülmesi, iflyerindeki ölçüm araçlar nca kaydedilen de erlerin okunmas ve/veya bu de erleri kendi araçlar yla do rulanmas ile denetim ve kontrolünü destekler. G da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzeme sat fl yerlerinin denetim ve kontrollerinde, Türk g da mevzuat flartlar n karfl lamak üzere g da iflletmecisi taraf ndan uygulanan HACCP gibi kontrol programlar ve/veya g - da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemelerin kalite kontrolüne yönelik sonuçlar dikkate al r ve tetkikini yapar. Denetim ve kontrol s ras nda muayene ve analiz amac yla, gerekti inde Türk G da Kodeksi ne uygun olarak, yeterli miktarda numune al r. G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl nca haz rlanacak Numune Alma Tutana ile Numune Alma Etiketini doldurarak numuneye ilifltirir. Numuneyi alan yetkili idare, özel mevzuat olan g da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeler hariç olmak üzere, denetim ve kontrol s ras nda iki tak m halinde al nan numunelerden bir tak m n flahit numune olarak ve numunenin yap s n bozmayacak flekilde tekni ine uygun muhafaza eder, bir tak m numuneyi ise muayene ve analiz yap lmak üzere usulüne uygun olarak en k - sa zamanda G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl taraf ndan yetkilendirilen kamu veya özel laboratuvara resmi prosedür ile gönderir. Düzenlenen Muayene ve Analiz Raporu, laboratuvar taraf ndan yetkili idarelere ulaflt r l r. Muayene ve Analiz Raporu ile Denetim ve Kontrol Raporu nu, mevcut mevzuat dahilinde özellikle taklit, ta flifl ve sa l a zararl hususlar da içerecek flekilde de erlendirir. De erlendirme sonuçlar hakk nda iflyeri bilgilendirilir. Numuneye ait muayene ve analiz sonuçlar n n olumlu olmas halinde, sonuç raporunun kendilerine bildirilme tarihinden itibaren raf ömrü ile s n rl olmak koflulu ile en geç yedi gün içerisinde, iflyeri sahibi ve/veya sorumlu yöneticisi taraf ndan numune haz rlama yöntemi ile özellikleri de iflmemifl olmas flart yla flahit numune geri al n r. Süresi içinde geri al nmayan flahit numune ile ilgili olarak iflyeri herhangi bir hak talebinde bulunamaz. Denetim ve kontrol s ras nda herhangi bir engelleme ile karfl laflt nda durumu bir tutanak ile tespit ederek 5179 say l yasa uyar nca gerekli yasal ifllemin yap lmas n sa lar. Denetim ve kontrol mahalli mülki amir taraf ndan görevlendirilen kolluk kuvvetlerinin kat l m ile tekrarlan r. Muayene ve Analiz Raporu/Denetim ve Kontrol Raporu/tetkik de erlendirme sonuçlar n n olumsuz bulunmas halinde, ilgili kanun gere ince iflyeri sahibi, yasal temsilcisi ve/veya sorumlu yöneticisi hakk nda gerekli yasal ifllem yap l r. G da denetçisi, konusunda bilgili olmal d r. Görev tan m n bilmeli ve kurallara uymal d r. Kamu ad na görev yapt n unutmamal d r. Dürüst olmal ve ç kar gözetmemelidir. A z s k olmal, firma bilgilerini baflkalar na aktarmamal d r. Kuflkusuz bunlara eklenecek baflkalar da vard r. G da kontrolörü/denetçisi ile yard mc personel için uyulmas gereken kurallar n 6 tanesini yaz n z.

59 3. Ünite - G da Kalite Kontrolü 5179 say l yasa, g da kodeksine ayk r durumlarda, ayk r l n niteli ine göre farkl cezalar uygulanmas n öngörmektedir. Uygulanan bafll ca cezalar; üretimden men, idari para cezas, savc l a suç duyurusu, adli para cezas, el koyma ve piyasadan toplama ile imhad r. Bunlardan hangi durumlarda uygulanaca ise afla daki gibi tan mlanmaktad r: zin ve tescil ifllemlerini yapt rmadan üretime geçen ve/veya bu ürünleri mübadele konusu yapan gerçek veya tüzel kifliler; üretimden men edilir, üretilen ürünlere el konulur ve bir milyar lira idari para cezas ile cezaland r l r. Bu iflletmelerin, tescil ve izin ifllemleri yap ld ktan sonra üretim yapmalar na izin verilir. Üretim izni al nmam fl g da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri satan veya miad dolmufl g da maddelerini satan iflyerlerindeki ürünlere el konulur ve bu ürünleri satan iflyerleri idari para cezas ile cezaland r l r. zin ve tescil ifllemlerini yapt ran; ancak, asgarî teknik ve hijyenik flartlar n muhafaza etmeden üretim yapan iflyerleri, durumlar n düzeltinceye kadar faaliyetten men edilir, üretilen ürünlere el konulur ve idari para cezas ile cezaland r l r. Bu iflletmelere, mevcut durumlar n düzelttikten sonra üretim yapma izni verilir. lgili mercilerce verilen otuz günlük süre içerisinde, eksikliklerini gidermeyen iflyerlerinin çal flmaya esas olan izinleri iptal edilir. Kurulufl ve/veya faaliyet izni almadan faaliyete geçen özel g da kontrol laboratuvar faaliyetten men edilir ve idari para cezas verilir. Sorumlu yönetici istihdam etmeyen iflyerlerine, bir milyar lira idari para cezas verilir. Otuz gün içinde, sorumlu yönetici görevlendirmedi i takdirde, faaliyetten men edilir. Yöneticilik görevini gere i gibi yerine getirmeyen sorumlu yöneticiye, idari para cezas verilir. Eylemin tekrar halinde idari para cezas iki kat art r larak uygulan r. Üçüncü defa tekrar halinde ise alt ay sorumlu yöneticilikten men cezas verilir. Sa l n korunmas ile ilgili hükümler d fl nda, g da kodeksine uygun faaliyet göstermeyen gerçek ve tüzel kiflilere idari para cezas verilir. Ayk r l k, g da maddelerinin etiket bilgilerinden kaynaklan - yorsa, etiket bilgileri düzeltilinceye kadar bu g da maddelerine el konulur. Acil durumlarda al nacak tedbirlere uymayan gerçek ve tüzel kiflilere idari para cezas verilir. Bu kiflilerce ürün piyasadan toplatt r l r, eylemin tekrar halinde idari para cezas iki kat olarak uygulan r. zlenebilirlikle ilgili hükümlere uymayan gerçek ve tüzel kiflilere idari para cezas verilir, eylemin tekrar halinde idari para cezas iki kat art r larak uygulan r. flyeri sorumlulu u ile ilgili hükümlere uymayan gerçek ve tüzel kiflilere idari para cezas verilir, eylemin tekrar halinde idari para cezas iki kat olarak uygulan r. Sa l n korunmas ile ilgili yasaklar ihlâl eden gerçek kifliler veya tüzel kiflili in yasal temsilcileri, üç aydan alt aya kadar hapis ve a r para cezas yla cezaland r l r ve mallar n müsaderesine hükmolunur. thalat ve ihracatla ilgili yükümlülükleri yerine getirmeyen gerçek ve tüzel kiflilere idari para cezas verilir; ürün, ihracatç s /ithalatç s taraf ndan piyasadan toplatt r l r, eylemin bir y l içinde tekrar halinde idari para cezas iki kat olarak uygulan r. Reklam ve tan t mlarla ilgili hükümlere ayk r hareket eden gerçek ve tüzel kiflilere, idari para cezas verilir, eylemin tekrar halinde idari para cezas iki kat olarak uygulan r. Otuz gün içinde, sorumlu yönetici görevlendirmeyen iflletmeler, faaliyetten men edilir. 51

60 52 G da Bilimi ve Teknolojisi Tüketici haklar n n korunmas ile ilgili hükümlere uymayan gerçek ve tüzel kiflilere idari para cezas verilir, eylemin tekrar halinde idari para cezas iki kat olarak uygulan r. Sularla ilgili hükümler ve takviye edici g dalar, bebek mamalar, özel t bbi amaçl diyet g dalar ve t bbi amaçl bebek mamalar ile ilgili hükümlere ayk r hareket eden iflyeri, bu flartlar yerine getirinceye kadar faaliyetten men edilir ve bunlara idari para cezas verilir. Eylemin bir y l içinde tekrar halinde, idari para cezas iki kat olarak uygulan r. Denetimleri engelleyenlere, idari para cezas verilir. Üreticisi taraf ndan piyasadan toplatt r lmas na karar verilen ürünler, bir hafta içinde toplanmak zorundad r. Ürünleri toplamayan üreticilere ayr ca idari para cezas verilir, ürünler ilgili mercilerce toplatt r l r ve masraflar yasal faizi ile birlikte üreticisinden tahsil edilir. Baflar l bir g da kontrol uygulamas için ceza kadar e itim de önemlidir. SIRA S ZDE 8 G dalarda kalite güvenli inin sa lanabilmesi için öncelilikle g dalardaki mikrobiyolojik, fiziksel ve kimyasal risklerin bilinmesi gerekir. G da kodeksine ayk r durumlarda uygulanan cezalar nelerdir? GIDA GÜVENL R SKLER Geliflen bilim ve teknolojiye ba l olarak her gün daha yeni, daha sa l kl, daha fazla g da üretilmektedir. Buna karfl n baflta kontrol yetersizli i ve ekonomik nedenler olmak üzere pek çok faktör taraf ndan etkilenmek üzere g dalardan kaynaklanan hastal klar giderek artmaktad r. Bunlar aras nda mikroorganizmalar n oluflturduklar hastal klar ön s rada yer al r. G dalarda kalite güvenli inin sa lanabilmesi için öncelikle g dalardaki mikrobiyolojik, fiziksel ve kimyasal risklerin bilinmesi gerekir. Mikrobiyolojik Riskler Sterilize edilmeyen g da maddeleri de iflik miktarlarda mikroorganizma içerir. Mikroorganizma say s n n artmas ise ürünün duyusal niteliklerini bozar ve ürün tüketilemez hale gelir. Bunla beraber g dada duyusal ve fark edilebilir bir bozulma olmasa da patojenlerin varl tüketici için risktir. SIRA S ZDE 9 G da güvenli i aç s ndan mikrobiyolojik riskler hakk nda bilgi veriniz. Çizelge 3.1 Mikrobiyolojik riskler ve kaynaklar Mikrobiyolojik Risk Bakteriler Küf ve Mayalar Virüsler Parazitler Risk Kayna Personel, Ekipman, Haflere kontrol çal flmalar yetersizli i Ekipman, Personel, Hava Personel, Personel, çme ve Kullanma Sular Fiziksel Riskler G dalar pek çok fizikse kirlilikler ile pazara verilebilir. Fiziksel kirlilik olarak ilk akla gelenler saç, k l, toz, kâ t, cam, metal, tahta vb. parçalar gibi g dada bulunmamas gereken ancak hammadden gelen ve yeterli bir ay klama yap lamad için g - dada kalan veya ifllem hatt boyunca oluflan bulaflmalard r. Fiziksel kirliliklerin bir k sm sadece g dada ekonomik bir kay p oluflturur.

61 3. Ünite - G da Kalite Kontrolü 53 Fiziksel Risk Cam Parças Metal Parças Saç, Tüy, K l Kirlilikleri Böcek, Kemirgen ve Kufllara ait Kirlilikler Tafl, Tahta, Plastik, Conta Toz Kirlilikleri Kayna Lamba, Pencere Cam, Cam Kaplar Ekipman, Personel, Hammadde Personel, Ekipman Bina, Ekipman, yetersiz Haflere kontrolü Ambalaj, Ekipman, Bina, Proses Hava, Bina, Ekipman Çizelge 3.2 Fiziksel riskler ve kaynaklar Biyolojik Riskler G dalar n üretildi i yerlerde baflta böcekler ve kemirgenler olmak üzere pek çok hayvan türü bulunmaktad r. Bunlar çeflitli fiziksel ve mikrobiyolojik bozulmalara yol açmaktad rlar. Kimyasal Riskler G da endüstrisini mikroorganizmalardan sonra ilgilendiren risk kimyasal kirlenmelerdir. Bular aras nda pestisitler ilk s ray al r. Birim alanda daha fazla tar msal ürün al nmas na yönelik olarak giderek daha fazla tar msal ilaç kullan lmakta, bunlar n hatal uygulamas sonunda bir yandan bu ilaçlara karfl direnç artmakta ve buna ba l olarak daha fazla ilaç kullan lmas gerekmekte, öte yandan daha fazla ilaç kal nt s hammadde ile iflletmeye tafl nmakta, bu kal nt lar yeterli bir y kama yap lmazsa son ürüne de yans maktad r. Kimyasal Risk Haflere laç Kal nt s Temizlik Kimyasal Kal nt s Madeni Ya Bulaflmas Katk lar ve Migrasyon Çevre Kaynakl Kirlilikler Kayna laçlama faaliyetleri Temizlik sonras durulama yetersizli i Ekipmanlarda kullan lan ya lar ve g daya uygun olmamas Afl r / yanl fl kimyasal kullan m Çevre, hava kirlili i, ekipmanlardan ç kan eksoz duman Çizelge 3.3 Kimyasal riskler ve kaynaklar G da güvenli i aç s ndan kimyasal risklere örnekler veriniz. 10 SIRA S ZDE

62 54 G da Bilimi ve Teknolojisi Özet A MAÇ 1 A MAÇ 2 G da kontrolü ve g da kodeksini tan mlamak. G da kontrolü tüketicinin sa l k aç s ndan ve ekonomik bak mdan korunmas n amaçlayan bir kamu görevidir. Buna resmi g da kontrolü de denilmektedir. Tüketicinin sa l k aç s ndan korunmas, g da güvenli inin sa lanmas na yöneliktir. G da güvenli inin sa lanmas, k saca g dalar n tüketici sa l n olumsuz etkileyecek özellikte olmamas d r. Bu aç dan özellikle biyolojik ve kimyasal bozulma ile kal nt ve bulaflan kontrolü önemlidir. Tüketicinin korunmas iki faktöre ba l d r. Birincisi kapsaml bir g da kodeksi, di eri ise etkili bir g da kontrolüdür. G da kodeksi, g - daya iliflkin yasal düzenlemeler grubunun ad d r. Bu kapsamdaki; tüzük, yönetmelik, tebli, yönerge gibi düzenlemeler söz konusudur. Bunlarla amaçlanan, g dalar n tan mlanmas ve bafll ca özelliklerinin belirlenmesidir. G da kontrol uygulamas n n etkinli i, bu belirlemelerin gerçekçili i ile yak ndan iliflkilidir. G da kontrolü; g da iflletmelerini, sat fl yerlerinin ve pazardaki g dalar n g da kodeksine ayk r olup olmad n n belirlenmesidir. G da yasas n n amac n ve getirdi i kurallar özetlemek y l na kadar, Türkiye de g da kodeksi ve kontrolü ile ilgili bafll ca yasal düzenleme 1593 say l genel halk sa l na iliflkin yasa ile yasa ile bu yasaya dayan larak 1952 tarihinde yürürlü e giren ve g da maddelerinin özelliklerini tan mlayan g da tüzü üdür l y llarda buna, TSE taraf ndan haz rlanan ve zorunlu uygulamaya konulan TSE g da standardlar da eklenmifltir. Bu durum; g da kontrolü aç s ndan yetki karmaflas - na yol açm fl ve etkili bir g da kontrol uygulamas n engellemifltir y l nda AB ile imzalanan Gümrük Birli i Anlaflmas, g da mevzuat n n AB ile uyumlaflt r lmas n öngördü ü için, 1995 y l nda 560 say l G dalar n Üretimi, Tüketimi ve Denetlenmesine dair Kanun hükmünde Kararname ç kar larak, yetki karmaflas önemli ölçüde ortadan kald r lm flt r. Bu düzenleme 2004 y l nda, baz de ifliklikler ile 5179 say l yasaya dönüfltürülmüfltür. A MAÇ 3 A MAÇ 4 G da kontrol noktalar ve denetim aflamalar n listelemek. G da kontrol uygulamalar ; üretim yeri, sat fl yeri, toplu tüketim yeri, ithalat ve ihracat olmak üzere 5 farkl noktada yürütülmektedir. Üretim yeri kontrolü; 3 g da denetçisi taraf ndan gerçeklefltirilmektedir. Denetim sonunda, gerek duyulursa 2 tak m örnek al n r. Örneklerden 1 i analize gönderilir, di eri ise flahit olarak saklan r. Belirlenen eksiklikler denetim defterine not edilir. Önemli bir hata ya da kusur varsa üretimin durdurulmas için yasal süreç bafllat l r. Bir sonraki denetimde, belirlenen eksikliklerin giderilip giderilmedi i öncelikle kontrol edilir. G dalar n denetimi ve kontrolü; ilgili yönetmeli e göre yap lmaktad r. Bu yönetmeli in 11/1. maddesine göre; g da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeler, Türk g da mevzuat na uygun olmaks z n üretilemez, mübadele konusu yap lamaz ve muameleye tâbi tutulamaz, halk sa l na zarar verecek muhteviyatta olamaz, içerisine zararl bir madde kat lamaz, böyle bir maddenin kal nt s bulundurulamaz ve g dada zararl özelli e yol açacak herhangi bir ifllem uygulanamaz. Denetim ve kontrolün esas amac ; hammadde, ara ürün, bileflen, katk, ekipman, ambalaj, proses ve tesisin buna uygun olup olmad n n belirlenmesidir. Denetim y ll k kontrol programlar na veya ayr ca kuflku ve ihbara ba l olarak da yap lmaktad r. G da kontrolörünü tan mlamak. G da denetiminde kilit personel kuflkusuz g da kontrolörü (ya da g da denetçisi) dür. lgili yönetmeli in 4/ maddesi g da denetçisi ya da g da kontrolörünü; g da kontrol ve g da denetim ifl ve ifllemlerini yerine getirmek üzere, en az 4 y ll k lisans e itimi alm fl ziraat, g da, kimya, su ürünleri mühendisleri, veteriner hekimler, kimyagerler, biyologlar ile g da bilimi konusunda en az yüksek lisans yapm fl di er meslek gruplar ndan resmî kontrolleri yapan yetkili makam taraf ndan, uzmanl k alanlar nda kendi görevlerini yeterince yapmak ve resmi kontrollerin ayn flekilde yürütülmesini sa lamak üzere G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl nca e itim verilerek yetkilendirilmifl kiflidir olarak tan mlamaktad r.

63 3. Ünite - G da Kalite Kontrolü 55 A MAÇ 5 G da güvenli i risklerini aç klamak. Geliflen bilim ve teknolojiye ba l olarak her gün daha yeni, daha sa l kl, daha fazla g da üretilmektedir. Buna karfl n baflta kontrol yetersizli i ve ekonomik nedenler olmak üzere pek çok faktör taraf ndan etkilenmek üzere g dalardan kaynaklanan hastal klar giderek artmaktad r. Bunlar aras nda mikroorganizmalar n oluflturduklar hastal klar ön s rada yer al r. G dalarda kalite güvenli inin sa lanabilmesi için öncelilikle g dalardaki mikrobiyolojik, fiziksel ve kimyasal risklerin bilinmesi gerekir.

64 56 G da Bilimi ve Teknolojisi Kendimizi S nayal m 1. Afla dakilerden hangisi g dalar n kalite kontrolünde dikkate al nmas gereken kriterlerden biri de ildir? a. Kullan lan üretim yöntemleri b. Hammadde ve yard mc madde türleri c. flletme altyap ve koflullar d. Müflteri ve tüketicilerin beklenti ve talepleri e. Reklam giderleri 2. G da güvenli i kontrolünde, g dan n kalitesi yan s - ra afla dakilerden hangisi özellikle dikkate al n r? a. Laboratuvar uygulamalar b. Proses kontrol uygulamalar c. flletme altyap ve koflullar d. Ürün izleme sistemleri e. Tüketici sa l ve yasal mevzuat 3. G da kontrolünün baflar s afla dakilerden hangisine ba l de ildir? a. Denetçi niteli i ve say s b. Laboratuar say s ve yeterlili i (personel, yöntem, ayg t vb) c. Kontrol program veya s kl na d. Tüketicilerin beklenti ve talepleri e. Cezalar n cayd r c l 4. Türk G da Kodeksi afla daki kurumlardan hangisi taraf ndan haz rlan r? a. Sanayi ve Ticaret Bakanl b. Türk Standardlar Enstitüsü c. G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl d. ç flleri bakanl e. Ulaflt rma bakanl 5. Ulusal G da Kodeksi Komisyonu kaç kifliden kurulur? a. 3 b. 5 c. 7 d. 8 e G da kontrol uygulamalar afla daki noktalardan hangisinde yürütülmez? a. üretim yeri, b. sat fl yeri, c. toplu tüketim yeri, d. ithalat ve ihracatta e. sat fl sonras 7. Çok y ll k ulusal kontrol plan güncellenirken afla - daki hususlardan hangisi dikkate al nmaz? a. Yeni mevzuat, b. Yeni bir hastal n ya da di er sa l k risklerinin ortaya ç kmas, c. Yetkili kurumlar n yap s nda, idaresinde veya iflleyiflinde belirgin de iflikliklerin olmas, d. Denetim ve kontrol sonuçlar, e. Ara komisyon çal flmalar 8. G da denetimleri en az kaç g da kontrolörü veya g - da denetçisi taraf ndan gerçeklefltirilir? a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e Afla dakilerden hangisi mikrobiyolojik risk kaynaklar ndan biridir? a. Saç b. Cam c. Parazitler d. Metal parças e. Toz kirlili i 10. Afla dakilerden hangisi kimyasal risklerden biri de ildir? a. Haflere ilaç kal nt s b. Migrasyon c. Madeni ya bulafl s d. Kemirgen pisli i e. Hava kirlili i

65 3. Ünite - G da Kalite Kontrolü 57 Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar 1. e Yan t n z yanl fl ise Girifl bölümünü gözden geçiriniz. 2. e Yan t n z yanl fl ise Girifl bölümünü gözden geçiriniz. 3. d Yan t n z yanl fl ise G dalar n Kontrolü ve G da Kodeksi bölümünü gözden geçiriniz. 4. c Yan t n z yanl fl ise G da Yasas bölümünü gözden geçiriniz. 5. c Yan t n z yanl fl ise G da Yasas nda Yeni Yaklafl mlar bölümünü gözden geçiriniz. 6. e Yan t n z yanl fl ise G da Kontrol Noktalar bölümünü gözden geçiriniz. 7. e Yan t n z yanl fl ise Denetim Uygulamas bölümünü gözden geçiriniz. 8. b Yan t n z yanl fl ise Denetim Uygulamas bölümünü gözden geçiriniz 9. c Yan t n z yanl fl ise Mikrobiyolojik Riskler bölümünü gözden geçiriniz. 10. d Yan t n z yanl fl ise Kimyasal Riskler bölümünü gözden geçiriniz. S ra Sizde Yan t Anahtar S ra Sizde 1 G da kontrolü tüketicinin sa l k aç s ndan ve ekonomik bak mdan korunmas n amaçlayan bir kamu görevidir. Buna resmi g da kontrolü de denilmektedir. Üretici firmalar n, kaliteyi önceden güvence alt na almak için yapt klar kendini kontrol uygulamalar bu kapsam n d fl ndad r. Bunun gibi tüketici örgütleri, meslek kurulufllar vb taraf ndan gerçeklefltirilen uygulamalar da bu kapsama girmez. Ancak bunlar n birbiri ile etkileflti i ve birbirini destekledi i bir gerçektir. S ra Sizde y l nda AB ile imzalanan Gümrük Birli i Anlaflmas, g da mevzuat n n AB ile uyumlaflt r lmas n öngördü- ü için, 1995 y l nda 560 say l G dalar n Üretimi, Tüketimi ve Denetlenmesine dair Kanun hükmünde Kararname ç kar larak, yetki karmaflas önemli ölçüde ortadan kald r lm flt r. Bu düzenleme 2004 y l nda, baz de ifliklikler ile 5179 say l yasaya dönüfltürülmüfltür. S ra Sizde 3 nsan sa l n n korunmas ve g da güvenli inin sa lanabilmesi için g da mevzuat uygulamalar nda risk analizi esas al nmas öngörülmektedir. Risk analizi; risk de- erlendirme, risk yönetimi ve risk iletiflimi olmak üzere bafll ca üç bileflenden oluflmaktad r. zlenebilirlikte ise; g dan n elde edildi i hayvan, bitki ya da g da maddesinde öngörülen veya ortaya ç kmas beklenen herhangi bir maddenin tespit edilmesi için üretim, iflleme ve da t m ile ilgili tüm aflamalarda izlenebilirlik oluflturulmas zorunlu k l nmaktad r. S ra Sizde 4 thal edilen ülke kurallar için analiz raporu ve g da güvenli i sertifikas istenir. Ülkeye girifl için ise Türk G da Kodeksi ne uygunlu una iliflkin raporu talep edilir. S ra Sizde 5 G da iflletmecilerinin yürüttü ü herhangi bir kontrol sistemi ve bu denetim ve kontrollerin neticelerinin incelenmesi. G da ile iflyerinin çevresi, tesisler, ofisler, ekipman, donan m ve makineler, nakil ve g da maddeleri üreten, satan ve toplu tüketime sunan iflyerine ait temel donan mlar n denetim ve kontrolü,

66 58 G da Bilimi ve Teknolojisi Hammadde, bileflen, ara ürünler ve di er maddeler ile iflletmede kullan lan alet ve ekipmanlar n denetim ve kontrolü, G da ile temasta bulunan madde ve malzemelerin denetim ve kontrolü, Temizleme, bak m malzemeleri ve ifllemleri ile pestisitlerin kontrolü, Etiketleme, sunum, reklâm kontrolü. G da maddeleri üreten, satan ve toplu tüketim yerlerine ait hijyen koflullar n n denetim ve kontrolü. yi üretim uygulamalar ve iyi hijyen uygulamalar - n n, haz rlanan rehberler do rultusunda de erlendirilmesi. Türk g da mevzuat na uygunlu un de erlendirilmesi için yaz l bilgi, belge ve di er kay tlar n incelenmesi. G da iflletmecisi ve çal flan personel ile yap lan görüflmeler. G da iflletmesinde bulunan ölçüm aletlerinin kay tlar n n okunmas. G da iflletmecisi taraf ndan kay t edilen ölçümlerin do rulanmas için denetimde kullan lan ölçüm araçlar ile yürüttü ü denetim ve kontroller. lgili mevzuatça getirilen di er flartlara uyulup uyulmad n n tespiti. S ra Sizde 6 Ulusal referans laboratuvar ; kontrol laboratuvarlar nda yap lan hizmetlerin teknik yönden koordinasyonunu yapan, kollaboratif çal flma düzenleyen, analiz yöntemlerinin gelifltirilmesi ve standardizasyonunun sa lanmas için yurtiçi ve yurtd fl bilimsel kurulufllarla iflbirli i ve ortak çal flma yürüten, e itim ve araflt rma yapan, analiz sonuçlar na itiraz durumunda flahit numune çal flan ve AB referans laboratuvarlar n n faaliyetlerine ülke ad - na ulusal düzeyde kat l m sa layan ve Türk Akreditasyon Kurumu veya Avrupa Akreditasyon Kurumlar na üye kurulufllarca akredite edilmifl laboratuar d r. S ra Sizde 7 lgili mevzuatta yer alan denetim ve kontrol formlar na göre denetim ve kontrol yapar. G da üretim, iflleme ve da t m aflamalar nda ilgili yönetmeliklerin hükümlerine uyulup uyulmad n n denetim ve kontrolünü yapar, denetim sonuçlar n iflyeri denetim defterine ifller, denetim ve kontrol formu ile raporunu düzenler. ki nüsha halinde düzenlenen formun bir nüshas n iflyerinde b rak r, di- er nüshas n dosyas nda muhafaza eder. G da üretim, iflleme, depolama, nakil, da t m, sat fl ve tüketim zincirinin tüm aflamalar veya uygun görülen aflamalar ile ilgili olarak iflyerinde tutulan üretim kontrolü ve denetimi ve/veya laboratuvar kay tlar n inceler, gerekti inde dosyas nda saklanmak üzere bunlar n birer kopyas n al r ve bunu denetim ve kontrol defterine ifller. Halk sa l n n korunmas gereklili i sakl kalmak kayd yla, denetim ve kontrol ifllemlerini yerine getirirken elde edecekleri bilgiler konusunda gizlilik kurallar na uyar. G da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri üreten iflyerlerinin denetim ve kontrollerinde, denetim ve kontrol raporu ile G da ve G da ile Temasta Bulunan Madde ve Malzemeleri Üreten flyerlerine Ait Denetim ve Kontrol Formu nu düzenler. G da ve g da ile temasta bulunan madde ve malzemeleri satan iflyerleri ile toplu tüketim yerlerinin denetim ve kontrollerinde, denetim ve kontrol raporu ile G da ve G da ile Temasta Bulunan Madde ve Malzemelerin Sat fl ve Toplu Tüketim Yerlerine Ait Denetim ve Kontrol Formu nu düzenler. S ra Sizde say l yasa, g da kodeksine ayk r durumlarda, ayk r l n niteli ine göre farkl cezalar uygulanmas n öngörmektedir. Uygulanan bafll ca cezalar; üretimden men, idari para cezas, savc l a suç duyurusu, adli para cezas, el koyma ve piyasadan toplama ile imhad r. S ra sizde 9: Sterilize edilmeyen g da maddeleri de iflik miktarlarda mikroorganizma içerir. Mikroorganizma say s n n artmas ise ürünün duyusal niteliklerini bozar ve ürün tüketilemez hale gelir. Bunla beraber g dada duyusal ve fark edilebilir bir bozulma olmasa da patojenlerin varl tüketici için risktir. S ra Sizde 9 Sterilize edilmeyen g da maddeleri de iflik miktarlarda mikroorganizma içerir. Mikroorganizma say s n n artmas ise ürünün duyusal niteliklerini bozar ve ürün tüketilemez hale gelir. Bunla beraber g dada duyusal ve fark edilebilir bir bozulma olmasa da patojenlerin varl - tüketici için risktir. S ra Sizde 10 Haflere laç Kal nt s, Temizlik Kimyasal Kal nt s, Madeni Ya Bulaflmas, Katk lar ve Migrasyon ve Çevre Kaynakl Kirlilikler

67 3. Ünite - G da Kalite Kontrolü 59 Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Ayd n, M. (1973). Dünyada ve Türkiye de g da kontrolü ve standardlar. TOBB Yay n. Ankara. Anonim, (2008). G da güvenli i ve kalitesinin denetimi ve kontrolüne dair yönetmelik. T. C. Resmi Gazete, 27009, 26 Eylül Anonim, (2004a) Say l G dalar n Üretimi, Tüketimi ve Denetlenmesine Dair KHK nin De ifltirilerek Kabulü Hakk nda Kanun. T. C. Resmi Gazete, 25483, 05 Haziran Anonim, (2004b). G da ve g da ile temas eden madde ve malzemeleri üreten iflyerlerinin çal flma izni ve g da sicili ve üretim izni ifllemleri ile sorumlu yönetici istihdam hakk nda yönetmelik. T. C. Resmi Gazete, 25566, 27 A ustos Anonim, (2004c). Ulusal g da kodeksi komisyonu yönetmeli i. T. C. Resmi Gazete, 25582, 13 Eylül Ekfli, A. (1981). Türkiye de g da kontrol düzeyi ve beklenen geliflmeler. Kalitenin Ulusal Ekonomiye Katk s Konferans, DPT Yay n. Ankara. Anonim, (1996). G da üretim ve sat fl yerleri hakk nda yönetmelik. T. C. Resmi Gazete, 22692, 10 Temmuz Anonim, (2005). Kontrol laboratuvarlar n n kurulufl ve görevleri hakk nda yönetmelik , 23 Haziran 2005.

68 4GIDA B L M VE TEKNOLOJ S Amaçlar m z Bu üniteyi tamamlad ktan sonra; G da muhafaza tekniklerini listeleyebilecek, Is l ifllem uygulamalar n anlatabilecek, Koruyucu g da katk maddeleri kullan m n aç klayabilecek, Su aktivitesi kontrolünü özetleyebilecek, Düflük s cakl k uygulamalar n ifade edebilecek, G da fl nlama uygulamalar n aç klayabileceksiniz. Anahtar Kavramlar G da Muhafaza Teknikleri Raf Ömrü Pastörizasyon Sterilizasyon Su Aktivitesi Kurutma Ifl nlama Dondurarak Muhafaza So ukta Muhafaza Antimikrobiyal Maddeler Antioksidan Maddeler çindekiler G da Bilimi ve Teknolojisi G da Muhafaza Teknikleri G R fi ISIL filem UYGULAMALARI LE GIDA MUHAFAZA KATKI MADDELER KULLANIMI LE GIDA MUHAFAZA SU AKT V TES N N KONTROLÜ DÜfiÜK SICAKLIK UYGULAMALARI KONTROLLÜ VE MOD F YE ATMOSFER UYGULAMALARI GIDA IfiINLAMA UYGULAMALARI GIDA MUHAFAZASI YÖNTEMLER NDE YEN TRENDLER

69 G da Muhafaza Teknikleri G R fi G da maddeleri, biyolojik kaynakl materyaller olup, hasat ve benzeri süreçler öncesi ve sonras nda geliflim ve de iflimler gösterebilmektedirler. Bu de iflimler aras nda, afla dakiler yer alabilmektedir; G dalar n kurumas Enzimatik de iflimlere neden olabilme potansiyelindeki olgunlaflma, Hatal tafl ma ve iflleme sonras fiziksel zararlanmalar, Bozulma ile sonuçlanan mikrobiyal sald r lar, Haflere ve kemirgenler gibi zararl lar n neden oldu u fiziksel ve mikrobiyel zararlanmalar, Oksidasyon gibi kimyasal de iflimler. G da muhafaza teknikleri, hedeflenen muhafaza koflullar nda ürünlerin sahip oldu u g da güvenli i, kalite, ve beslenme özelliklerini korumas ve öngörülen raf ömrü süresince bu özelliklerini devam ettirebilmesini amaçlayan ifllem ve uygulama yöntemleridir. Bu tekniklerin uygulanmas sonucunda, dünyan n yetiflme bölgesi d fl ndaki alanlar nda ve hasat dönemi haricindeki periyotlarda da tüketicilerin g - da maddelerine ulaflmas mümkün olabilmektedir. Bu tekniklerden baz lar ile g da maddelerinin do al formlar n n sürdürülmesi hedeflenmektedir. Buna örnek olarak dondurulmufl g da verilebilir. Kurutma gibi baz muhafaza tekniklerinin uygulanmas sonucunda ise g da maddelerinde su düzeyi düflürülerek yeni bir form kazand - r l r. Örne in yafl üzümün kurutulmas sonucu elde edilen kuru üzüm, hammaddeden farkl bir forma sahip olup, ürünün raf ömrünün uzat lmas yan s ra duyusal, fiziksel ve kimyasal özelliklerinde de iflimler gerçekleflmesini sa lamaktad r. G da muhafaza teknikleri genel olarak s k kullan lanlar dikkate al nd nda; Is l ifllem uygulamalar, Katk maddeleri kullan m, Su aktivitesinin kontrolü, Düflük s cakl k uygulamalar ve dondurulmufl g da Kontrollü atmosfer ve modifiye atmosfer uygulamalar, Ifl nlama uygulamalar bafll klar alt nda s n fland r labilir. G da muhafaza teknikleri; g dalar n güvenli i, kalite ve beslenme özelliklerini korumas ve öngörülen raf ömrü süresince bu özelliklerini devam ettirebilmesini amaçlayan ifllemler bütünüdür.

70 62 G da Bilimi ve Teknolojisi ISIL filem UYGULAMALARI LE GIDA MUHAFAZA Yüksek s cakl klar, g da maddelerinde organoleptik (duyusal) de iflimlere veya intoksikasyona neden olabilen enzim ve mikroorganizmalara yönelik olarak gerçeklefltirilen bir g da muhafaza tekni idir. Bu ifllem s ras nda kritik s cakl a ulafl lmas n n ard ndan, s cakl n artmas ile birlikte art fl göstererek mikroorganizmalar n ve enzimlerin üstsel olarak bertaraf edilmesi mümkün olabilmektedir. Yüksek s cakl k uygulamalar ile g da maddeleri mikrobiyolojik olarak güvenli hale gelirken bir yandan da baz kalite parametrelerinde de iflimler ortaya ç kabilmektedir. SIRA S ZDE 1 G da muhafaza tekniklerini s n fland r n z. Konserve g da üreticileri için, di er g da üreticilerinde oldu u gibi, ürünlerin güvenli i en önde gelen unsuru olmas nedeni ile g da maddelerinde sporlu mikroorganizmalar n en tehlikelisi olan Clostridium botulinum en çok dikkat edilen unsurlardan birisidir. Clostridium botulinum ph de eri 4,5 in alt nda olan flartlarda toksinlerini üretemeyece i için, bu ph de erinin alt ndaki de erlere sahip olan ve yüksek asidik olarak tan mlanabilecek g da maddelerinde yüksek s cakl k uygulamalar n n gerçeklefltirilmesine gerek duyulmamaktad r. Bu nedenle konserve üretiminde sebze konservelerine sterilizasyon, meyve konservelerine ise pastörizasyon uygulanmaktad r. G da maddelerinde gerçeklefltirilen yüksek s cakl k uygulamalar n n gerçeklefltirildi i ifllemleri; Hafllama Pastörizasyon ve Sterilizasyon Konserve üretimi bafll klar alt nda toplayabiliriz. Hafllama Hafllama ifllemi, g da maddesinin do rudan s cak su veya buhara maruz b rak lmas n kapsayan bir uygulamad r. Hafllama ile mikrobiyal yük azalt lmakta birlikte bu ifllemin g da maddelerinde uygulanmas n n as l amac bozulmaya neden olabilecek enzimlerin inaktif hale getirilmesi ve g dadan gaz ç k fl n n sa lanmas d r. Bu gaz ç k fl n n olmamas halinde oksijen gibi maddeler depolama sürecinde kimyasal reaksiyonlara neden olabilmektedir. SIRA S ZDE 2 Meyve konservelerinde neden pastörizasyon uygulanmaktad r? Pastörizasyon ve Sterilizasyon Çi sütte tüberkülozun yay lmas n önlemek için gelifltirilen orta derecedeki s l ifllem türü, günümüzde pek çok çeflit s v ve/veya ak flkan g da maddesinde, genifl bir aral ktaki mikrobiyal vejetatif hücrelerin öldürülmesi amac yla kullan lmaktad r. G da maddesinin en az 63 C de 30 dakika tutulmas ile pastörizasyon gerçeklefltirilebilmektedir. G da maddesi bu amaçla bir s de ifltiricide pastörizasyon s cakl - na kadar s t lmas n n ard ndan, bu s cakl k derecesinde pastörizasyon süresinde tutulmas n sa layacak yap ve hacimdeki holder olarak tan mlanan ekipmana iletilmesi ile s l ifllem gerçeklefltirilmifl olur. Bu bekleme süresini takiben g da maddesi, geri kazan m amaçl bir s de ifltirme ünitesinden geçirilmesinin ard n-

71 dan so utmaya tabii tutulur. G da maddesi holder bölümündeyken sürekli izlenir ve s cakl n 63 C nin alt na düflüp düflmedi i kontrol edilir. Bu de erin alt nda s - cakl k de erinin tespit edilmesi halinde, pastörizasyon koflullar n n sa lanmad kabul edilir. Pastörizasyon iflleminin etkinli i, s cakl k de erinin yükseltilerek sürenin k salt lmas ile de sa lanabilir. Örne in sütte 72 C de 15 saniyelik s l ifllem ile pastörizasyon gerçeklefltirilebilir. Pastörizasyon ile mikroorganizmalar n öldürülmesi yan s ra g da maddelerinde bulunan enzimlerin y k m da gerçeklefltir. Bu durum pastörizasyonun yeterli düzeyde gerçeklefltirildi inin kontrolü amaçl baz testlerin gerçeklefltirilmesini sa lam flt r. Sütte alkalin fosfataz enziminin y k m, bu üründe pastörizasyonun yeterli düzeyde gerçeklefltirildi inin göstergesidir. Yine s v yumurtada α-amilaz bu amaçla bir gösterge olarak kullan lmaktad r. S v veya ak flkan g dalar n s t lmas s ras nda piflmifl g da tad ve esmerleflme reaksiyonlar gibi baz kalite de iflimleri ortaya ç kabilmektedir. Mikroorganizmalar ve enzimler gibi, bu g da kalite de iflimleri de hem s cakl k hem de süreye ba l olacak s kl k ve fliddette ortaya ç kabilmektedirler. Türk G da Kodeksi kapsam ndaki ilgili yasal mevzuatta sterilizasyon ifllemi oda s cakl nda saklanabilen, ticari olarak steril bir ürün üretmek amac ile normal depolama flartlar nda bozulmaya neden olabilecek tüm mikroorganizmalar ve sporlar n yok eden hermetik ambalajl ürüne, en az 115 C de 13 dakika veya 121 C de 3 dakika gibi uygun zaman-s cakl k kombinasyonunda yüksek s cakl kta uzun süreli uygulama s l ifllem tan mlamas ile ifade edilmifltir. Hermetik ambalaj ise kapat ld nda içeri ini s l ifllem s ras nda ve sonras nda mikroorganizma girifline karfl koruyan ve geçirgen olmayan ambalaj tipi olarak tan mlanmaktad r. G da sanayinde, ürünlerin muhafaza yöntemlerinden biri olarak kullan lan ticari sterilizasyon ifllemi, uyguland g dada, tüm patojen mikroorganizmalarla normal depolama koflullar nda bozulmaya neden olan di er mikroorganizmalar n yok edilmesini sa layacak düzeyde ve 100 C nin üzerinde uygulanan bir s l ifllemdir. Ticari steril bir üründe normal depolama s cakl klar nda bozulmaya neden olmayan ve s ya çok dirençli mikroorganizmalar canl kalabilir. Ancak hermetik ambalajlanm fl bu tür bir üründe, s sal direnci yüksek baz sporlar canl l klar n koruyabilmelerine ra men, ortam koflullar nedeni ile geliflim gösteremezler. Bir baflka deyiflle ticari sterilizasyon ifllemi, gereksiz yo un bir s uygulamas ndan kaç n larak g dan n kalitesini koruyabilmek amac yla uygulanan bir s l ifllem türüdür. Ambalajlamada hermetik kelimesi neyi ifade etmektedir? 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri G dalarda sterilizasyon ifllemi, dolum ve/veya ambalajlama öncesi veya sonras olmak üzere iki ayr flekilde uygulanabilir. G da maddesinin hermetik olarak kapat labilen bir ambalaja dolumu gerçeklefltirdikten sonra belirli bir sürede belirli bir s cakl k iflleminin uyguland ilk yöntemde sterilizasyon ile ambalaj içerisindeki g dada bozulmaya neden olan ve insan sa l n tehdit eden mikroorganizmalar öldürülmüfl ve enzim faaliyetleri durdurulmufl olmakla birlikte bu ifllemde g dada besin ö eleri kay plar ortaya ç kabilmektedir. Bu durum kapal bir kapta s n n g - daya homojen ve h zl bir flekilde yay lmas n n güçlü ünden kaynaklanmaktad r. Bu güçlü ün neden olabilece i potansiyel sorunlar ortadan kald rabilmek için daha fazla s uygulamas gerçeklefltirmek gerekebilmekte, ancak bu durumda da üründe kalite sorunlar ortaya ç kabilmektedir. Ambalajlama ve/veya dolum ifllemi 63 Çi sütte tüberküloza neden olan mikroorganizman n (Mycobacterium tuberkülozis) öldürülmesi için 72 C de 15 saniyelik s l iflleme ihtiyaç duyulmaktad r. 3 SIRA S ZDE G da sanayinde, ürünlerin muhafaza yöntemlerinden biri olarak kullan lan ticari sterilizasyon ifllemi, uyguland g dada, tüm patojen mikroorganizmalarla normal depolama koflullar nda bozulmaya neden olan di er mikroorganizmalar n yok edilmesini sa layacak düzeyde ve 100 C nin üzerinde uygulanan bir s l ifllemdir.

72 64 G da Bilimi ve Teknolojisi gerçeklefltirilmeden uygulanan s l ifllem ise aseptik proses olarak tan mlanmaktad r. Aseptik proseste, g dalar ambalajlara doldurulmadan önce uygun s l ifllem uygulan p so utulmakta ve daha sonra elde edilen steril g da, aseptik koflullarda yine steril olan ambalajlara doldurularak kapat lmaktad r. ph derecesi 4,5 in üzerinde olan ve düflük asitli olarak tan mlanan sebze, et, bal k ve süt gibi baz g da maddelerinde sterilizasyon ifllemi uygulan r. Sterilizasyon yöntemlerinden bir de ultra yüksek s cakl k (UHT) yöntemi olup, özellikle sütlerin dayan kl hale getirilmesinde kullan lan, C aras nda 2-4 saniye süren s l ifllemdir. UHT yöntemi Türk G da Kodeksi nde oda s cakl nda saklan labilen/ticari olarak steril bir ürün üretmek amac ile normal depolama flartlar nda bozulmaya neden olacak tüm mikroorganizmalar ve sporlar yok eden, en az 135 C de 1 saniyede uygun s cakl k-zaman kombinasyonunda yüksek s cakl kta k sa süreli sürekli ak fl alt nda uygulanan s l ifllem fleklinde tan mlanm flt r. Otoklavlar bas nçl doymufl su buhar ile C lik s cakl k aral nda çal flan ekipmanlard r. SIRA S ZDE 4 Konserve Üretimi G da maddelerinin çeflitli yap ve formlarda teneke kutu, cam flifle ve benzeri uygun ambalajlara dolumunun ve hermetik (s zd rmaz) kapat lmas n n ard ndan ticari sterilizasyon iflleminin bir otoklav kullan larak gerçeklefltirilmesi yoluyla elde edilen g da maddeleri için konserve tan mlamas kullan l r. Otoklavlar bas nçl doymufl su buhar ile C lik s cakl k aral nda çal flan ekipmanlard r. Sürekli ve kesikli olmak üzere iki tip otoklav bulunmaktad r. Kesikli otoklavlar genellikle silindirik bas nçl kaplar olup, içleri buhar ile doldurularak çal fl l r. Dikey ve yatay türde olabilirler. Sürekli otoklavlarda ise iki hava-kilidi bulunmakta olup, bunlardan birincisi g da ambalajlar n atmosferik flartlardan yüksek buhar bas nc - n n bulundu u ortama transfer etmek için, di eri ise sürekli devam eden sterilizasyon iflleminin tamamlanmas n n ard ndan g da maddesinin tekrar atmosferik koflullara tafl nmas amac yla kullan l r. Otoklavlar sa lam gövdeli araçlard r. ç bölümü ile d fl ortam n aras nda buhar kaç fl olmayacak flekilde tasarlan rlar. Otoklavlarda mikroorganizmalar öldürmek için dört evre vard r; Evre: Is nma Süresi Suyun kaynamas na kadar geçen süredir. Evre: Buhar n Dolma Süresi Otoklav n buharla tam olarak dolmas için geçen süredir. Evre: Buhar n Derinlere Etki Etme Süresi Ambalaj maddelerinin çevresine giren buharla s cakl n konserve ambalaj içinde en geç s nan nokta olan so uk noktada istenen dereceye kadar yükselmesi için geçen süredir. Evre: Mikroorganizmalar Öldürme Süresi Mikroorganizmalar n ölmesi için geçen süredir. Bu amaç için 120 C/20-30 dakikal k bir ifllem yeterlidir. G dalar için konserve terimi neyi ifade etmektedir? KATKI MADDELER KULLANIMI LE GIDA MUHAFAZA G da katk maddelerinin, emülsifier, olgunlaflt r c, ph ayarlay c, renklendirici, aroma gelifltirici, stabilizatör vb. roller üstlenmelerinin yan s ra baz katk maddeleri g da ürünlerinin muhafazas amac ile de kullan lmaktad rlar. Bu amaçla kullan lan g da katk maddeleri;

73 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri 65 Antimikrobiyaller, Antioksidanlar bafll klar alt nda s n fland r labilirler. ABD G da ve laç Dairesi (FDA) tuz, fleker, sirke, baharat gibi do al maddeler ile herbisit ve insektisiler d fl nda bozulmay ve di er kay plar önlemek amaçlarla g daya kat lan bütün kimyasal maddeleri, kimyasal koruyucu olarak tan mlam flt r. Antimikrobiyal Maddeler Antimikrobiyal maddeler, g dalarda istenmeyen, ancak herhangi bir nedenle bulunabilen bakteri, küf ve mayalar, patojen olan veya olmayan her türlü mikroorganizmay ortamdan yok etmek, ço alma ve faaliyetlerini önlemek için g dalara kat lmaktad r. Bu maddelerin etkili olabilmesi için ortam n ph s bileflimi, su aktivitesi ve kullan m miktarlar önem tafl maktad r. Mikroorganizmalar n olumsuz etkilerini ve toksik yönden meydana getirdikleri zararlar önlemek için kullan lan g da katk maddesinin seçimi kadar önemli di e özellikler ise bu maddelerin belli bir safl kta, basit yap da, genifl bir spektrumda etkili ve uygun maliyette olmas d r. Yine koruyucu maddelerin toksik özellikleri ve ya dokular nda birikmemeleri önem tafl yan noktalard r. Antimikrobiyal maddeler, ço almay durdurucu veya öldürücü olabilirler. Bu maddelerin kullan m ile mikroorganizmalar n ölümü; Genetik yap lar n etkilenmesi, Protein sentezinin etkilenmesi, Enzim sisteminin etkilenmesi, Hücre duvarlar n n etkilenmesi yollar ile gerçekleflebilmektedir. Antimikrobiyal maddelerin kullan m ile hedeflenen sonuçlara ulafl lmas için göz önünde tutulmas gereken çeflitli faktörler bulunmaktad r. Bu faktörler; G dan n ph de eri, Kimyasal maddenin çözünürlük durumu, Spesifik antimikrobiyal etki, G dan n duyusal özellikleri,, Antimikrobiyal maddelerin etkileflimidir. Her koruyucu madde, ancak belirli ph de eri ararl nda etkili olabildi i için, bu maddelerin belirlenmesinde, kullan lacak g da maddesinin ph de erleri de dikkate al nmal d r. G dalar korumak için kullan lan herhangi bir kimyasal madde tam olarak çözünmesi halinde etkinli ini gösterebilmektedir. Yine emülsiyon özelli i bulunan maddelerde, kullan lan maddenin ya ve su faz nda dispersiyonu etkinli i aç s ndan büyük önem tafl maktad r. Bir antimikrobiyal madde, tüm mikroorganizmalara karfl ayn etkinli i gösteremeyebilir. Bu durum antimikrobiyal etki spesifikli i olarak tan mlan r. Baz koruyucu maddeler, kullan ld klar g da maddesinin duyusal özellikleri üzerinde, konsantrasyona ba l olarak da istenmeyen etkiler de bulunabilir. Bu durumda ürünün muhafazas mümkün olsa dahi, tüketici kabul edilebilirlik düzeyinin etkilenmesi nedeni ile kullan mlar do ru bir yaklafl m de ildir. Antimikrobiyal maddelerin çözünürlük, spesifik etki ve tat yönünden farkl olabilmeleri, ayr ca olumsuz özellikleri azaltmak ve antimikrobiyal etkinli i gelifltirmek amac yla birden fazla bilefli in ayn g da maddesinde kullan ld durumlarda, bu ABD G da ve laç Dairesi (FDA) tuz, fleker, sirke, baharat gibi do al maddeler ile herbisit ve insektisiler d fl nda bozulmay ve di er kay plar önlemek amaçlarla g daya kat lan bütün kimyasal maddeleri, kimyasal koruyucu olarak tan mlam flt r. Bir antimikrobiyal madde, tüm mikroorganizmalara karfl ayn etkinli i gösteremeyebilir. Bu durum antimikrobiyal etki spesifikli i olarak tan mlan r.

74 66 G da Bilimi ve Teknolojisi koruyucu maddelerin karfl l kl etkileflimini, bu etkileflimin sinerjik veya antagonistik karakterde oluflu, ürünlerin muhafazas ve kalitesi aç s ndan önem tafl maktad r. SIRA S ZDE 5 Antimikrobiyal maddelerin kullan m nda etkili faktörler nelerdir? G da endüstrisinde kullan lan antimikrobiyal maddelere baz örnekler, kullan m alanlar ve hedef mikroorganizmalar ile birlikte Çizelge 4.1 de verilmifltir. Çizelge 4.1 G da endüstrisinde kullan lan baz antimikrobiyaller Antimikrobiyal Madde Kullan m Alanlar Hedef Mikroorganizma Asetik asit Propiyonik asit Benzoik asit Sorbik asit Nitrat ve Nitrit Kükürt dioksit ve Sülfitler p-hidroksiasit ve Esterleri Ekmek, Kür Edilmifl Etler, Bal k Ürünleri, Ketçap, Mayonez, Turflu, Hububat Ürünleri, Sirke, Malt fiurubu F r nc l k Ürünleri, Peynirler, Meyve Ürünleri Turflula, Soslar, Ketçap, Sofral k Zeytin, Margarin, Reçel, Jöle, Marmelat, Ekmekler, Pasta Peynirler ve Peynir Ürünleri, Hububat Ürünleri, Reçel, Jöle, Marmelatlar Et ve Bal k Ürünleri fiarapç l k, Sebze ve Meyve Kurutmac l, Dondurulmufl ve Salamura Meyve-Sebzeler, Meyve Sular, Jöleler, fiuruplar Hububat Ürünleri, Alkolsüz çecekler, Reçel, Jöle, fiurup ve Kremalar, Bir, Peynir ve Peynir Ürünleri Laktik asit bakterileri, Mayalar Küfler Bakteri ve Mayalar Küf ve Mayalar, Clostridium botulinum C.botulinum,C. putrificum, C. sporogenes Maya, Küf ve Bakteriler Maya, Küf, C. botulinum Antioksidan Maddeler Canl larda oksijenin görevi solunumdaki görevi ile özdefllefltirilmifltir, ancak bu fonksiyonu esnas nda moleküler oksijenin bir k sm n n indirgenmesi söz konusudur. Bu durumda yaflam için elzem olan oksijen ayn zamanda toksik etkiye sahip hale gelmektedir. Bu toksisite oksijenin oluflturdu u serbest radikallerden kaynaklanmaktad r ve bu radikallerin tümü biyolojik sistemler için zararl d r. Serbest radikaller ve di er reaktif oksijen türevleri insanlarda hastal klara ve g dalarda bozulmalara yol açmaktad r. Sentetik antioksidanlar n ifllenmifl g dalar n bozulmas n önledi i ve raf ömrünü uzatmas nedeni ile kullan m bafllam fl ve devam ediyor olmakla birlikte, bu maddelerin toksik etkilerinin ortaya ç kmas ile do al antioksidanlara olan ilgi artm flt r. Ya lar ve ya içeren g dalar hava oksijenin etkisiyle oksidasyona u ramaktad r. Oksijen, g dan n bilefliminde bulunan, ya lar, karbonhidratlar ve proteinlere etki

75 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri ederek farkl düzeylerde kalite sorunlar na neden olabilmektedir. G da bileflenleri ile oksijen aras nda oluflan ve otooksidasyon olarak tan mlanan bu reaksiyon sonucunda g da maddelerinde oluflan sorunlara örnek olarak; Ransidite sonucu ac ms tat ve aroma oluflumu, Pigmentlerde renk kay plar, Toksik özellikli oksidasyon ürünlerinin meydana gelmesi, Tekstürel de iflimler, Lezzet kay plar ve bozukluklar verilebilir. G da maddelerinde oksidasyonun ortaya ç k fl afla daki bafll klar alt nda s n fland r labilir; 1. Karbonhidratlar n Oksidasyonu Maillard reaksiyonu Enzimatik oksidasyon Yüksek s etkisi alt nda oksidasyon 2. Proteinlerin Oksidasyonu Proteolitik enzimlerin etkisi sonucu denatürasyon Is etkisi sonucu denatürasyon 3. Ya lar n Oksidasyonu Hidroliz Ac laflma (Ransidite) Tat de iflimi (Reversion) Polimerizasyon Oksidasyona yol açan veya onu h zland ran reaktiflerin bafl nda oksijen gelmekle birlikte, fl k, s cakl k, demir ve bak r gibi metal iyonlar, baz pigmentler ve doymam fll k derecesi gibi faktörler de oksidasyonu h zland r c özelli e sahiptirler. Antioksidanlar, lipit oksidasyonunda serbest radikal içeren ya larda elektron veya hidrojen vererek veya ya zinciri ile bir serbest radikal aras nda kompleks oluflturarak serbest radikal zincirine son veren bileflikler olarak tan mlan rlar. Ayr - ca, herhangi bir maddede çok düflük konsantrasyonlarda bulunan ve bulundu u maddenin oksidasyonunu yavafllatan veya önleyen maddeler olarak da tan mlanabilirler. Antioksidanlar, kendi elektronlar n vererek serbest radikalleri nötralize eder ve elektron verdikleri halde kendileri serbest radikallere her iki formda da stabil olduklar ndan dolay dönüflmezler. Antioksidanlar çal flma mekanizmalar na göre dört grupta toplan rlar; Zincir k r c lar, Singlet oksijen gidericiler, Metal inaktive ediciler, Oksidatif enzimleri inhibe ediciler. Antioksidanlar ve sinerjistleri kimyasal özelliklerine göre ise yine dört gruba ayr l rlar; Serbest radikal ile ba lan p kompleks oluflturanlar, ndirgen özellik gösterenler, Çelatlar, Sekonder antioksidanlar. Antioksidanlar g da endüstrisinde bitkisel ve hayvansal ya lar ve ya içeren g - da maddelerinin üretimi, depolanmas, tafl nmas ve pazarlanmas s ras nda, normal muhafaza s cakl klar nda atmosferik oksijenin etkisini geciktirerek, g dan n bozulmas ve ac laflmas n belirli bir süre engelleyen en etkili maddelerdir. Bu maddeler g da kalitesini artt rmay p, onlara herhangi bir yabanc tat ve koku da Serbest radikaller ve di er reaktif oksijen türevleri insanlarda hastal klara ve g dalarda bozulmalara yol açmaktad r. 67 Antioksidanlar g da endüstrisinde normal muhafaza s cakl klar nda atmosferik oksijenin etkisini geciktirerek, g dan n bozulmas ve ac laflmas n belirli bir süre engelleyen en etkili maddelerdir.

76 68 G da Bilimi ve Teknolojisi vermezler. Hedeflenen g da kalitesi, uygun hammadde ve üretim tekni i, ambalajlama ve muhafaza koflullar n n sa lanmas yoluyla elde edilir. Antioksidanlar n uygun ve etkin kullan m için g da maddesinin kimyasal yap s, oksidasyon mekanizmas, antioksidanlar n fonksiyonel özelliklerinin göz önünde tutulmas yoluyla hareket etmek gerekir. Antioksidanlar n etkisini artt rmak veya tamamlamak amac yla kullan lan ve antioksidan sinerjistleri olarak tan mlanan baz maddelerde destek unsurlar olarak g da endüstrisinde kullan labilmektedir. Çizelge 4.2 G da Endüstrisinde Kullan lan Baz Antioksidanlar Antioksidan Türü Serbest Radikaller le Kompleks Oluflturanlar ndirgenler kincil Antioksidanlar Örnek BHA, BHT, TBHQ, Gallatlar, Tokoferoller, Di er Baz Do al Maddeler Askorbik Asit ve Türevleri, Sülfitler, Askorbil Palmitat, Eritorbik Asit ve Tuzlar TDPA, DLTDP BHA (Bütillenmifl hidroksi anisol) ve BHT (Bütillenmifl hidroksi toluen) g da endüstrisinde en yayg n kullan lan yapay antioksidanlard r. Uçucu olmalar ndan dolay ambalajlama materyallerine de kat labilirler. BHA ve BHT birlikte sinerjist etki göstererek f nd k ve ceviz gibi ya l tohumlar n oksidatif reaksiyonlar n önlemede, BHA özellikle uçucu ya lar n renk, tat ve kokular n n korunmas nda, k sa zincirli ya asitlerinin oksidasyonunu kontrol etmekte kullan l r. TBHQ (Tersiyer bütil hidrokarbon) k zartma ya lar n korumak için en iyi antioksidan olarak bilinmektedir. Sitrik asit gibi bir çelat ile kar flt r ld nda stabilize edici özellik kazanmaktad r. SIRA S ZDE 6 Tokoferoller, bilinen en yayg n do al antioksidanlard r. Antioksidanlar ve sinerjistleri kimyasal özelliklerine göre kaç gruba ayr l rlar? Gallatlardan biri olan propil gallat özellikle hayvansal ya lar ile bitkisel s v ya lar n stabilizasyonunda rol oynar. BHA ve BHT ile iyi sinerjist etki oluflturabilir. Çeflitli et ürünleri, sosis ve salamlar, baharatlar yan s ra süttozunda A vitaminin stabilzasyonu için de gallatlar kullan labilir. Tokoferoller, en yayg n ve en bilinen do al antioksidanlar olup, A vitamini, karotenoidler ve hayvansal ya lar için kuvvetli antioksidanlard r. Duyusal aç dan süt ürünlerini, olumsuz yönde etkileyeblirler. NDGA, sitrik asit, tartarik asit, askorbik asit ve lesitin gibi maddeler ile birlikte, f r nc l k ürünlerinde, uçucu ya larda ve bal k ya lar nda kullan lmaktad r. Askorbik asit ve türevleri ya oksidasyonunda do rudan antioksidan etkiye sahip olduklar gibi, fenolik antioksidanlar n rejenerasyonu ve iz metallerin ba lanmas nda da etkilidirler. Meyve suyu ve konsantreleri, meflrubatlar, f r nc l k ürünleri, ifllenmifl meyveler, tereya, et ve et ürünleri kullan m alanlar aras ndad r. Sülfitler ise daha çok antimikrobiyal etkiye sahip olmakla birlikte antioksidan aktiviteye de sahip bilefliklerdir. Do al antioksidanlara örnek olarak ise; Fenolik bileflikler, Baz soya ürünleri, Baz tah llar n embriyolar ndan haz rlanan preparatlar, Baharat ve t bbi-aromatik bitkilerden baz lar (biberiye, adaçay, anason, kiflnifl, dereotu, zencefil, mercanköflk gibi) verilebilir.

77 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri 69 SU AKT V TES N N KONTROLÜ (KURUTMA) G da maddelerinin içerdi i suyun, raf ömrüne ve dolay s yla muhafaza koflullar üzerine olan etkisi antik ça lardan bu yana bilinen ve çeflitli yöntemler ile kontrol alt nda tutulmaya çal fl lan bir unsurdur. M.Ö aras nda bal k, et ve meyvelerin rüzgar ve günefl kullan larak kurutulmas uygulanm flt r. M.Ö li y llarda ise hububat ve meyvelere do al kurutma, bal k ve etlere ise tütsüleme ve tuzlama ile muhafaza yöntemleri uygulanmaya bafllanm flt r y l nda Masson ve Challet s cak bir odada sebzelere yapay kurutma uygulanm flt r. 20. Yüzy lda ise s v lara drum veya püskürtmeli kurutma ve dondurarak kurutma yöntemi uygulanmas ile ilgili önemli bulufl ve geliflmeler söz konusu olmufltur. Su aktivitesinin (a w ) fiziksel ve kimyasal esas 1950 lerde anlafl larak g dadaki suyun buhar bas nc n n ayn s cakl ktaki saf suyun buhar bas nc na oran veya g - dalar n atmosferden ald veya verdi i suyun nispi nem dengesinin 1/100 ü fleklinde tan mlanm flt r. Sonraki y llarda su aktivitesi kavram önem kazanm fl ve reaksiyonlar n kimyasal kinetikleri kullan lan su ba lay c tiplerin etkisi, ph, s cakl k, koruyucular gibi di er parametrelerin su aktivitesi üzerine etkisi ile ilgili çok say - da çal flma yap lm flt r. Su aktivitesinin kontrolü iki ana yöntem ile gerçeklefltirilir; G dan n içeri inde çözgen konsantrasyonun artt r lmas, Su içeri inin evaporasyon ve sublimasyon d fl ndaki yöntemler kullan larak uzaklaflt r lmas. Su aktivitesini tan mlay n z. Çözgenlerin Kullan m G dalar n muhafazas amaçl kullan lan çözgenler suda çözünür özellikte ve tüketim için için güvenilir nitelikte olmal d r. Bu amaçla genel olarak sakaroz ve baflta sodyum klorür, sodyum nitrit ve sodyum tripolifosfat olmak üzere tuzlar kullan l rlar. Bu maddelerin etki mekanizmas ile ilgili iki teori bulunmaktad r; Osmotik dehidrasyon, Tuzlar n difüzyonu. Kurutma Kurutma bozulmaya neden olan mikroorganizmalar n ve kimyasal reaksiyonlar n durduruldu u veya yavafllat ld bir ifllemdir. Kurutulmufl ve dehidre edilmifl terimleri ayn anlamda de ildirler. ABD G da, Tar m ve Hayvanc l k Bakanl dehidre edilmifl ürünleri %2,5 dan (kuru bazda) daha fazla su içermeyen g dalar s n f na koyarken, kurutulmufl g dalar ise %2,5 dan daha fazla su içerenler aras nda gruplam flt r. Kurutma iflleminin amaçlar genel olarak; G da maddesinin dayanma süresini uzatmak, Ürün hacminin küçültülmesi ile depolama ve tafl mada ekonomi sa lamak, Yeni ürün formülasyonlar gelifltirmek fleklinde s ralanabilir. Kurutma teknolojisi içerisinde günefl enerjili sistemlerden, f r n kurutucular, tünel kurutucular, püskürtmeli kurutucular, tepsili kurutucular, silindir kurutucular, mikrodalga, infrared (k z lötesi), ekstrüzyon ve daha birçoklar n da içeren güncel teknolojileri bar nd rmaktad r. Kurutma iflleminin as l amac n n daha h zl kurutmak de il, daha iyi kalitede bir ürün elde etmek oldu u tüm uygulamalar s ras nda dikkate al nmal d r. Bu nedenle son y llarda kurutma ifllemi s ras nda kalite kay- 7 SIRA S ZDE Kurutma bozulmaya neden olan mikroorganizmalar n ve kimyasal reaksiyonlar n durduruldu u veya yavafllat ld bir ifllemdir. Kurutma iflleminin as l amac g da maddesini daha h zl kurutmak de il, daha iyi kalitede bir ürün elde edebilecek flekilde kurutmakt r.

78 70 G da Bilimi ve Teknolojisi b n n mümkün oldu unca az tutulmas, son üründeki kalite beklentilerinin yükseltilmesi, enerji verimlili i gibi nedenlerden dolay kurutma yöntemlerinden uygun olanlar birlikte de kullan labilmektedirler. Günefl enerjisiyle çal flan kurutucular genel olarak s tma biçimleri ve günefl enerjisinden faydalanma flekillerine göre iki ana s n fa ayr l rlar: Pasif günefl enerjili kurutma sistemleri, Aktif günefl enerjili kurutma sistemleri. Pasif Günefl Enerjili Kurutma Sistemi tropik ülkelerde pasif kurutma geleneksel olarak iki flekilde yap lmaktad r. Ürünün yetiflti i bitki toprakla temas halindeyken ya da yerinden al nmadan kesilerek ölmesine izin verilir. Böylece mahsül yerinde kurutulmufl olur. Ürün topra a, has ra ya da çimento zemine yay lmak suretiyle günefl enerjisi ve do al hava ak mlar ile kurutulur. Yüksek ürün kayb, küf ve böcek oluflumu, kufl ve kemirgen zarar ve de iflen hava koflullar gibi k s tlay c faktörler bu tip sistemlerin dezavantajlar aras nda yer almaktad r. Aktif günefl enerjili kurutma sistemleri k smi olarak günefl enerjisine ba ml d rlar. Is tma sistemlerinde, günefl enerjisi ve/veya elektrik enerjisi ya da fosil yak tlar kullan rken, hava sirkülasyonu için fanlar kullan lmaktad r. Tipik bir aktif günefl enerjili kurutma sistemi, s kayna olarak yaln zca günefl enerjisi kullan rken, kuruma havas n n sirkülasyonu için fanlar ve/veya pompalar kullan r. Hava ürün boyunca dolafl rken yüksek dirençle karfl laflt ndan, sadece birkaç tane tepsi hava ak m n engellemeksizin yerlefltirilebilir. Aktif günefl enerjili kurutucular n di er kullan m alanlar ise büyük ölçekli ticari kurutmalard r. Burada günefl kollektörleri fosil yak tl kurutuculara ek olarak kullan lmakta ve böylece toplam enerji harcamas azal rken, kurutma koflullar kontrol alt nda tutulabilmektedir. Geçmifli çok eskilere dayanan ve halen yayg n olarak kullan lan kurutma tekniklerinden birisi de s cak hava ile urunun kurutulmas d r. Urun içinde bulunan nemin buharlaflt r lmas için gerekli olan gizli s hava taraf ndan sa lan r ve buharlaflan nem üründen hava vas tas yla uzaklaflt r l r. Hava ile urun aras nda s ve nem transferi ayn anda gerçekleflir ve bu flekilde urunun nemi ve dolay s yla su aktivitesi azalt l r. S cak hava ile kurutma iflleminde, kurutma iki alt gruba ayr l r: 1. Aktif kurutma olarak da adland r lan ve g day çevreleyen hava taraf ndan g - daya transfer edilen enerji vas tas yla ürün yüzeyindeki nemin buharlaflt r lmas aflamas : Sabit kuruma periyodu olarak da adland r labilecek bu fazda, nemin g - dadan uzaklaflt r lma h z havan n s cakl k, nemi, h z ve bas nc ve ayr ca hava ile temas eden urunun yüzey alan na ba l olmaktad r. 2. K s tlanm fl veya dirençli kurutma olarak da adland r labilen ve ürün içinde bulunan nemin yüzeye tafl n p daha sonra uzaklaflt r lmas aflamas : Bu fazda nemin kat içindeki hareketi urunun fiziksel yap s na, s cakl na ve nem içeri ine ba l olarak gerçekleflmektedir. Havay s tmak için harcanan yak t kurutma ifllemindeki en önemli ekonomik faktördür. Ticari kurutucular bu maliyeti azaltabilmek için s kay plar n indirgeyecek veya havan n enerjisini kazanacak flekilde tasarlanm fllard r. Ürünün fiziksel ve kimyasal yap s na ve arzu edilen son nem miktar na göre s cak hava ile kurutma farkl sistemler ile gerçeklefltirilebilmektedir: 1. Tepsili/Tünel/Bantl Kurutucular: Tünel kurutucular meyvelerin kurutulmas için ço unlukla tercih edilmektedirler. Tepsili kuruculara benzemelerine karfl n tünel kurutucularda tepsiler hava ak m na paralel veya z t yönde ilerlerler. Tünel kurutucular basit olmalar na karfl n verimli olarak çal fl rlar. Büyük miktarlardaki

79 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri urunun kurutulmas na olanak sa lad ndan endüstriyel kurutmaya oldukça uygundurlar. Genellikle kay s, fleftali, armut, elma, incir ve benzeri ürünlerin kurutulmas nda kullan l rlar. Bantl kurutucular tünel ve tepsili kurutuculara k yasla pahal olmalar na karfl n, daha fazla miktarda urunun sabit kalitede üretilmesine olanak sa lamaktad rlar. 2. Püskürtmeli Kurutucular: Püskürtmeli kurutucu, kurutulmas istenen, pompalanabilir ak flkan n n kurutma ortam olarak kullan lacak yüksek s cakl ktaki gaz ak flkana püskürtülmesi ile kat /yar kat duruma geçmesi olarak tan mlanabilir. Urunun yüzey alan püskürtme ifllemi ile art r ld ndan, 3-40 saniye gibi k sa surede çok h zl bir kurutma sa lanarak, yüksek kalitede son urun kalitesi elde edilir. Kurutucuya beslenen madde çözelti, deriflik çözelti yada süspansiyon olabilir. Toz halindeki kurutulmufl ürün 100 mikrondan küçük tek parçac klardan ya da çözünürlü ü art rmak için bir araya getirilmifl parçac klar ve boflluklardan oluflabilir. Süt endüstrisinde ilk püskürtmeli kurutma ifllemi denemelerinin geçmifli 1800 y llar na dayan r. Bir püskürtmeli kurutma sisteminde temel olarak flu bileflenler mevcuttur: Kurutma hacmi, S cak hava sistemi ve da t m, Ürün besleme sistemi, Atomize cihaz, Toz ayr flt rma sistemi, Pnomatik aktarma ve so utma sistemi, Kurutma/so utma sonras ek kurutma amaçl ak flkan yatak, Proses kontrol cihazlar ve otomatik kontrol sistemi. Püskürtmeli kurutucular g da sanayinde süt, peynir alt suyu, laktoz, yumurta vb. ürünlerin kurutulmas nda; sodyum kazeinat, dondurma kar fl mlar, bebek mamalar vb. üretiminde yo un olarak kullan l rlar. 3. Ak flkan Yatak Kurutucular: G da maddesinin hava ile ak flkan hale getirilmesi prensibine dayanmaktad r. Parçac k üzerindeki bas nç duflumu ile orant l olarak hava taraf ndan uygulanan kald rma kuvveti parçac n a rl na eflit oldu u zaman, parçac k ak flkanlaflmaya bafllar. Dondurarak kurutma yöntemine liyofilizasyon da denmektedir. Kalite aç s ndan dondurarak kurutma di er yöntemlere göre öne ç kmaktad r. Dondurarak kurutma genel olarak iki basamaktan oluflur: (1) ürün dondurulur ve (2) ürün indirgenmifl bas nç alt nda direkt sublimasyon ile kurutulur. Sublimasyonu sa lamak için sistem bas nc kritik noktan n (Pc, Tc) alt na indirilirken s cakl k artt r l r. Dondurarak kurutma pahal olmas na karfl n kalite ac s ndan ele al nacak olursa en iyi kurutma yöntemidir. Dondurarak kurutma g dalar n raf ömrünü uzatmak için cazip bir yöntem olarak gösterilmektedir. G da maddelerinin dondurarak kurutulmas iki temel neden dolay tercih edilir: 1. fllem s ras nda hava yok say lacak kadar azd r: Düflük iflleme s cakl ve havan n yoklu u oksidasyona ba l bozulmalar ve kimyasal modifikasyonlar önlemektedir. 2. Ortam s cakl ndan daha düflük s cakl klarda kurutma: Yüksek s cakl kta yap da, görünümde ve/veya aromada de ifliklik veya bozulma oluyorsa, vakum alt nda minimum zararla kurutulabilirler. 71 Süt endüstrisinde ilk püskürtmeli kurutma ifllemi denemelerinin geçmifli 1800 y llar na dayan r. Püskürtmeli kurutucular g da sektöründe nerelerde kullan lmaktad r? 8 SIRA S ZDE

80 72 G da Bilimi ve Teknolojisi Dondurarak kurutman n di er kurutma yöntemlerine göre avantaj son urunun oldukça kaliteli olmas d r. Dondurarak kurutma ifllemi üç temel basamaktan oluflmufltur: ürünün dondurulmas, birincil kuruma ve ikincil kurutma. Dondurma aflamas n n temel amac urun içinde hareketli halde bulunan serbest suyun dondurulmas d r. Dondurma aflamas urunun yap s, flekli, içinde bulunan buz kristallerinin da l m aç s ndan önemli oldu undan son urunun yap s n da etkilemektedir. Birincil kurutma aflamas nda donmufl ürün sublimasyonun gerçekleflebilmesi için vakum alt nda s t l r. Bu s rada ürün ötektik nokta (0.627 kpa ve 0 C noktas ) alt nda tutulur. Birincil kurutma aflamas nda ürün içinde bulunan toplam nemin %90, serbest suyun tamam ve bir k - s m ba l su, süblimasyon yolu ile uzaklaflt r l r. kincil kurutma aflamas nda donmam fl halde bulunan ba l su desorpsiyon yolu ile kuru tabakalardan uzaklaflt r larak son üründe %1-3 aras nda nem kal r. Son aflama s cakl k artt r larak ve suyun k smi buhar bas nc düflürülerek gerçeklefltirilir. kincil kurutma aflamas ba l suyun düflük buhar bas nc ndan dolay birincil kurutma aflamas n n %30-50 si aras nda bir zaman dilimine ihtiyaç duyar. Dondurarak kurutma ifllemi mevcut tüm serbest ve ba l su uzaklaflt zaman sonland r l r. Son durumda urun içinde kalan nem miktar ürünün yap sal bütünlü üne ve raf ömrüne etki etmeyecek miktardad r Dondurarak kurutman n di er kurutma yöntemlerine göre avantaj son urunun oldukça kaliteli olmas d r. Bu avantajlar afla daki flekilde listelemek mümkündür: Aroma ve tad n oldukça iyi muhafazas, Besinsel de erin yüksek miktarda korunmas, Büzülmenin minimum olmas, fiekil, renk ve görünüflün minimum derecede de iflmesi, Yap ve doku üzerine ihmal edilecek miktarda az etki etmesi ve son yap - n n gozenekli olmas ndan dolay rehidrasyon özelliklerinin iyi olmas. DÜfiÜK SICAKLIK UYGULAMALARI Bu yöntemin ilkesi, düflük s cakl k derecelerinde, g dalarda bulunan mikroorganizmalar n ço alma ve faaliyetlerinin kesin olarak durdurulmas na dayan r. Mikroorganizmalar n minimum geliflme s cakl, so utulmufl g dalar için de önemli bir faktördür. Organizmalar s cakl k minimuma ulaflt nda çok yavafl geliflirler. So utma s - cakl davran fl, dondurulmufl g dalar için, mikrobiyal geliflimin dondurma ifllemi öncesi çözündürme s ras nda ve çözündürme sonras so uk depolama ortaya ç kma olas l nedeni ile oldukça büyük önem tafl r. Baz mikroorganizmalar, geliflimleri için gerekli minimum s cakl n alt nda tutulduklar zaman ölebilirler. Ancak, mikroorganizmalar minimum geliflim s cakl klar ndan 10 C den daha düflük s cakl klarda depolansalar da, 0 C nin üstündeki s cakl klarda mikroorganizmalar n inaktivasyonu ihmal edilebilirdir. Bakteriyel üstel geliflim devresinde iken h zl ca so utuldu u zaman mikroorganizmalar n inaktivasyonundan bahsedilmesi daha olas - d r. Ancak bakteri C den fazla ani bir s cakl k düflüflü yaflad zaman, sözde so uk flok proteinleri oluflturarak tepki verirler. Bu gibi proteinler, daha sonra bakterileri s tma, düflük ph, düflük su aktivitesi gibi streslere karfl koruyabilirler. Çizelge 4.3 te baz patojenik bakterilerin minimum geliflme s cakl klar verilmifltir.

81 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri 73 Mikroorganizma Minimum s cakl k, ºC Bacillus cereus 5 Campylobacter 30 Clostridium botulinum, type A 10 Clostridium botulinum, type E 3.3 E. coli O157 7 Listeria monocytogenes 0 Salmonella 5 Staphylococcus aureus 7 Vibrio parahemolyticus 5 Yersinia enterocolitica 0 So ukta Muhafaza So ukta muhafaza yöntemi g dalara genellikle tek bafl na uygulanmaz. G dalarda mikrobiyal geliflmeyi önlemek veya mikroorganizma say s n azaltmak amac yla kürleme, tütsüleme ya da s l ifllemler so ukta muhafazadan önce uyguland nda yöntemin etkinli i artt r lm fl olur. Taze etler; donma s cakl n n hemen üzerindeki s cakl klarda muhafaza edilir. So utma en k sa sürede yap l rsa mezofilik bakterilerin geliflmesi de o ölçüde önlenmifl olur. Etlerin so ukta saklanmalar nda ideal s cakl k -1 ile +3 C aras ndaki s - cakl klard r. Kesimden sonra karkaslar n s cakl n n en k sa sürede düflürülmesi mikrobiyolojik aç dan önemlidir. Karkas etlerin so uk depoda saklanmas nda depolama ömrünü uzatmak amac yla ultraviyole fl nlar kullan labilir. So utulduktan sonra 16 C de saat bekletilen etler olgunlaflarak gevreklik kazan r. Kürlenmifl etlerde kullan lan kürleme tuzlar psikrofil bakterilerin geliflmesine engel olur. Bu etler mikrobiyolojik yönden so ukta daha uzun süre saklanabilir. Ayr ca bu ürünlere pastörizasyon ifllemi uygulan rsa ürünün dayan kl l art r l r. Tavuk karkaslar n n s s, kesimden hemen sonra so uk suya dald r larak h zla düflürülmelidir. Tavuk etlerinin so ukta saklanmas nda depolama s cakl ve bafllang çtaki mikroorganizma yükü dayan kl l etkiler. Tavuk etleri ve bal k ürünleri k rm z etlere oranla bozulmaya karfl daha hassast r. Bal k tutulduktan hemen sonra so utulmal d r. Daha sonra ya so utulmufl deniz suyunda ya da buzda saklama veya so uk havada depolama yöntemleri uygulanabilir. Meyve ve sebzeler hasattan sonra, kopar ld klar bitkiden ba ms z olarak ve uygun koflullarda depoland nda belli bir süre bozulmadan kalabilir. Uygun koflullar ise s cakl k ve ba l nemin ayarlanmas ile sa lan r. Genel ilke; depolamadaki s cakl k, depolanan meyve ve sebzenin donma noktas n n 1-2 C üzerindedir. So ukta depolama koflullar sa lansa bile her meyve ve sebzenin dayanma süresi k s tl d r. Bu süre birkaç günden 5-6 aya kadar de iflmektedir. Her ürüne özgü belirli depolama süresi sonunda depolanan ürün kalitesini h zla kaybeder ve sonuçta tamamen bozulur. Meyve ve sebzeler hasattan sonra canl l klar n korur. Çeflitli besin maddelerinin topraktan al nmas devam etmese de, dokuda yeni maddelerin oluflmas, mevcut maddelerin baflka bilefliklere dönüflmesi gibi kimyasal ve biyokimyasal olaylar düzenli bir flekilde devam eder. Canl l klar devam etti i için hasattan sonra da solunum yapmaya devam ederler. Oksijen harcay p, karbondioksit ve su verir, s olufltururlar. Bu s rada üründe depolanm fl çeflitli maddeler kullan l r. Belli bir sü- Çizelge 4.3 Baz patojenik bakterilerin minimum geliflim s cakl Meyve ve sebzeler hasattan sonra canl l klar n korurlar (solunum yaparlar).

82 74 G da Bilimi ve Teknolojisi re sonunda meyve ve sebzenin yap s bozulur ve ölüm oluflur. Meyve ve sebzeler topland ktan sonra hemen so utulduklar nda dokularda solunum h z yavafllar. Solunum yavafllamas sonucu dokuda oluflabilecek kimyasal, biyokimyasal ve enzimatik de iflikler de yavafllar ve olgunlaflma gecikir. Olgunlaflman n gecikmesi ile meyve ve sebzeler mikrobiyal enfeksiyonlara daha dirençli olur ve dokusal özelliklerini daha uzun süre muhafaza eder. Meyve ve sebzeler topland ktan hemen sonra ya so uk su püskürtmek yoluyla ya da vakum so utma yöntemi ile so utulur. So uk su püskürtme yönteminde; s nan su tekrar so utularak sirküle edilir. Yöntem h zl bir so utma sa lar ancak baz ürünlerin de daha çabuk bozulmalar - na neden olabilir. Sudaki veya meyve ve sebzelerin üzerindeki mikroorganizmalar yok ederek yöntemin verimlili ini art rmak için suya hipoklorit eklenebilir. Vakum so utma yönteminde; önce sebze üzerine su püskürtülür, daha sonra vakum alt nda buharlaflmas sa lan r. So utma düzeyi vakumla buharlaflt r lan su miktar - na ba l d r. Genellikle spanak, marul gibi sebzelerde uygulan r. Dondurarak g da muhafazas (G dalar n Dondurulmas ) Dondurulmufl g dalar, g da güvenli i aç s ndan oldukça olumlu bir profile sahiptir. Dondurulma iflleminin g da zehirlenmesine neden oldu una dair herhangi bir vaka bildirilmemifltir. Dondurulma iflleminin büyük avantaj, s cakl n -10 C ve alt nda oldu u durumlarda g dalarda mikroorganizma geliflmesinin söz konusu olmamas d r. So utma, kurutma, tütsüleme vb. di er yöntemlerle korunan g dalarda, mikrobiyal geliflmeye izin veren s cakl klarda depolama yap ld için g da güvenli i problemleri yaflanmas daha olas d r. Ancak dondurma ifllemi ile g dalarda bulunan patojenik mikroorganizmalar n ve mikrobiyal toksinlerin elemine edilemedi- i unutulmamal d r. Dondurulma ifllemi, g dan n kalitesini korumakla birlikte, dondurma ifllemi baz patojenik mikroorganizmalar n canl l n sürdürmesine de izin vermektedir. Dondurma, dondurma (freezing) ifllemi öncesi pastörizasyona tabi tutulmakla birlikte, baz hastal klara neden olabilmektedir. Örne in Amerika Birleflik Devletleri ndeki en büyük g da kaynakl salmonellasis vakas, daha öncesinde pastörize edilmifl s v yumurta tafl nan tankerde nakledilen dondurma mixinden kaynakland düflünülmektedir. Kullan lan tankerin uygun sanitasyona tabii tutulmamas muhtemelen Salmonella enteritidis kaynakl hastal a neden olmufltur. Ayr ca dondurulmufl ahududu ve dondurulmufl çilek kaynakl hepatit A, kontamine buzdan kaynaklanan Norovirus gastroenteritis vakalar, dondurulmufl Hindistan cevizi sütünün neden oldu u Vibrio cholera enfeksiyonu, dondurulmufl bifte in neden oldu u Escherrichia coli O157:H7 enfeksiyonu çeflitli kaynaklarca bildirilmifltir. Dondurma ve çözündürme ifllemlerinde mikroorganizmalar n inaktivasyonu üç yolla gerçekleflebilir; Bir g da so utuldu unda, vejetatif mikroorganizmalar minimum geliflme s - cakl n n alt nda tutulabilir, baz lar n n yaflama yetene ini kaybetmesi beklenebilir. Mikroorganizmalar n inaktivasyonu dondurma prosesi s ras nda meydana gelebilir. Mikroorganizmalar n dondurma ifllemine tepkisi, genellikle çözündürülen kültürlerde çal fl lm flt r. Bu nedenle çözündürme metodu her zaman için göz önünde tutulmas gereken bir durumdur. Son olarak, mikroorganizmalar n inaktivasyonu, s cakl k ve süre parametrelerine ba l olarak depolama sürecinde meydana gelebilir.

83 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri Dondurma ifllemi s ras nda ürün s cakl düflürülür ve g dadaki ço u su buz kristallerine dönüflür. S cakl k düflüflü ile s v faz çok ve daha çok konsantre hale gelir. Buz hacmi su hacminden %10 daha büyük oldu unda, g dan n iç bas nc özellikle h zl dondurma s ras nda 10 bar veya daha üstü de erlerde artar. Dondurma ifllemi, so uk depolama ve çözündürme ile mikrobiyal hücrelerin öldürülmesi veya hasar görmesi ile ilgili mekanizma gerçeklefltirilen pek çok çal flmaya ra men tamam ile ortaya koyulamam flt r. Bu mekanizmaya birçok faktör etki eder, örne in düflük s cakl k, hücreleraras bofllukta buz oluflumu ve iç bas nç gibi. Bu faktörler içinde düflük s cakl k ve iç bas nç özellikle önem tafl maktad r. H zl dondurma ifllemi ile g dalardaki iç bas nç 10 bar veya daha yukar de erlere yükselmektedir. Bu bas nç g dadaki istenmeyen tekstürel özelliklerin bozulmas için yeterlidir. Fakat mikroorganizmalar n inaktivasyonu için yeterli de ildir. Ekstrasellüler ve intrasellüler buz oluflumlar, yap n n bozulmas na yönelik mekanik etkiye neden olurlar. Hücre membran nda oluflan bozulmalar -15 C den daha düflük s cakl klarda daha fazla olmamakta ve membran koruyucu özelli ini kaybetmektedir. Di er yandan buz kristalleri hücre membran nda mekanik bozulmalara neden olur. Dondurma ifllemi s ras nda hücrede yaralanmalar veya de iflimler oluflmakta, bu tahribat nedeni ile hücre çözelti konsantrasyonu artmakta, bunun sonucu olarak iyonik güç artmakta, ph de iflikli i ile lipoproteinler ve hücre duvarlar fiziksel olarak birbiri ile temas etmektedir. Ticari g da dondurma iflleminde donma ve çözünme esnas nda mikroorganizmalar n tahribat limitli düzeyde kalmaktad r. Dondurulmufl g da; taze g daya bileflim ve kalite aç s ndan en yak n g dad r Dondurulmufl g dalar uzun aylar boyunca muhafaza edilebilirler. Dondurulmufl muhafaza, donma ve çözünmenin bir kombinasyonu fleklindedir. Dondurulmufl depolama s ras nda daha önceden bahsedilen mekanizmalar (hücre dehidrasyonu, membran n hasar görmesi gibi) mikroorganizmalar üzerinde etki göstermeye devam ederler ve neticede organizman n belirli k s mlar n n ölmesi veya yaralanmas na yol açarlar. Mikroorganizmalar n ölümüne uzun süre konsantre çözeltilere iç ve d fltan maruz kalmas nda neden olabilece i de göz önünde tutulmal d r. So uk zincirdeki kaç n lmaz s cakl k dalgalanmalar, buz kristallerinin rekristalizasyonuna, tuz konsantrasyonunun art fl na ve mikroorganizmalar n hasar görmesinin art fl na neden olacakt r. Depolama süresince buz kristallerinin boyutunun artmas, çok h zl dondurulmufl g dalar ile normal bir dondurma h z ile dondurulmufl g dalar aras ndaki fark azalt r ve mikroorganizmalar n yaflamda kalmas üzerinde etki gösterir. Ticari olarak dondurulmufl g dalar, afla da belirtilen bafll klar alt nda grupland r labilir; Meyveler (tüm veya püre halinde), Sebzeler, Su ürünleri, K rm z ve beyaz et ile bunlar n ifllenmesi ile elde edilen ürünler, Unlu mamuller, Tüketime haz r g dalar (pizzalar, tatl lar, dondurma, haz r yemekler gibi) 75 H zl dondurma ifllemi ile g dalardaki iç bas nç 10 bar veya daha yukar de erlere yükselmektedir.

84 76 G da Bilimi ve Teknolojisi KONTROLLÜ VE MOD F YE ATMOSFER UYGULAMALARI Kontrollü Atmosfer Uygulamalar Kontrollü atmosferde depolama uygulamas nda ortamdaki oksijen oran azalt l p, karbondioksit oran yükseltilerek solunum yavafllat lmakta ve ortam koflullar sürekli kontrol edilerek atmosfer kompozisyonu sabit tutulmaktad r. Kontrollü atmosferde depolama, üründe hasattan sonra oluflabilecek nitelik kayb n yavafllat r. Yayg n olarak kullan lan bir yöntemdir ve haflerelere karfl, kimyasal koruyucular ve ilaçlara göre önemli bir seçenektir. Hasat sonras ndaki kay plar önlemede büyük bir potansiyele sahip oldu undan ürünün hem besin de erini hem de piyasa de erini korur. Tah l ürünlerinin havaland r lmas yla da depodan depoya aktarma iflleminin yan s ra a rl k kay plar önlenmekte ve ekfli maya kokular bu yöntemle giderilmektedir. Modifiye atmosfer paketleme ile kontrollü atmosfer paketleme yöntemleri birbirinden farkl d r. Modifiye Atmosfer Ambalajlama Modifiye Atmosfer Paketleme (MAP) prensibi, havan n yerine belli gaz kar fl mlar ile paketin içerisinin doldurulmas d r. Modifiye atmosfer paketleme veya gaz de- ifltirilerek paketleme olarak bilinmektedir. Son y llarda koruyucu atmosfer paketleme veya koruyucu atmosfer içerisinde paketlenmifl ifadeleri de kullan lmaktad r. Modifiye atmosfer paketleme ile kontrollü atmosfer paketleme yöntemleri birbirinden farkl d r. MAP de depolama ve sat fl süresince paket içerisinde atmosfer kompozisyonu kontrol edilmektedir. Kontrollü atmosfer paketleme ço unlukla tafl mada ve hasat edilmifl ürünlerin depolanmas nda kullan lmaktad r. Vakum paketleme de paket içerisindeki atmosfer uzaklaflt r lmaktad r(sivertavih et al, 2002). MAP yöntemi özel paketleme materyalleri ve gazlar gerektirdi i için vakum paketlemeden daha yüksek maliyete sahiptir. Modifiye atmosfer paketlemede paketin içerisinden oksijenin elimine edilmesi ve farkl konsantrasyonlarda CO 2 ve N 2 ile doldurulmas ve bununla birlikte buzdolab nda uygun depolama flartlar aerobik mikroorganizmalar n, proteolitik bakterilerin, maya ve küflerin geliflimini inhibe edilmektedir. Modifiye atmosfer ambalajlaman n raf ömrü üzerindeki etkisi; Ürün tipine, Taze materyalin bafllang ç kalitesine, Gaz kar fl m na, Depolama s cakl na, flleme ve paketleme esnas nda hijyene, Gaz/ürün hacim oran na, Paketleme materyalinin koruma özelliklerine ba l d r. Modifiye atmosfer ambalajlaman n avantajlar ve dezavantajlar afla da verilmifltir. Avantajlar ; Raf ömrünü % yükseltmesi, Daha uzun raf ömrü nedeniyle ekonomik kay plar azaltmas, Da t m masraflar n n azalmas, Yüksek kaliteli ürünlerin sa lanmas, Dilimlenmifl ürünlerin daha kolay ayr m n sa lamas, Merkezilefltirilmifl paketleme ve porsiyon kontrolü sa lanmas, Gelifltirilmifl sunum ve ürünün aç k bir flekilde görülmesi, Kimyasal koruyuculara çok az veya hiç ihtiyaç duyulmamas,

85 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri 77 zolasyonlu paketleme ve rekontaminasyona(tekrar bulaflma riski) karfl koruma, Kokusuz ve kullan fll paketleme. Dezavantajlar ; lave maliyet, S cakl k kontrol gereksinimi, Her ürün için farkl gaz formülasyonlar, Özel techizat ve e itim gerektirmesi, Ürün güvenli inin sa lanmas, Paket hacminin yükselmesi nedeniyle tafl ma masraflar nda art fl, Paketin aç lmas veya delinmesinin paketin(ambalaj n) uygunlu unun bozulmas na neden olmas, G dada çözünmüfl CO 2 in ambalaj n büzülmesine neden olmas. Modifiye atmosfer paketlemede kullan lan gazlar; O 2 N 2 CO 2 dir. Ürün, ambalaj materyali, proses koflullar na göre farkl gaz kombinasyonlar n n kullan m söz konusu olabilir. Genellikle solunum yapmayan ürünler için, mikrobiyal geliflimin oldu u yer en önemli bozulma parametresidir. Hassas ürünler için O 2 veya N 2 ve O 2 kombinasyonu kullan labilmektedir. Solunum yapan ürünler için % 5 CO 2 ve di er k s m O 2 ven 2 olmak üzere oluflturulan kombinasyon, solunumu minimize edebilir. Di er baz gazlarda örne in(karbondioksit- k rm z rengin sa lanmas nda-, ozon, etilen oksit, nitrojen oksit, helyum, neon, argon, propilen oksit, etanol, hidrojen, sülfür dioksit ve klorür) ço u ürünün far ömrünün artt rmak için kullan lmakta, buna karfl n do ru gaz ve gaz kar fl m n n belirlenmemesi ekonomik kay plar n yan s ra kalite kay plar na da yol açabilmektedir. Ayr ca etilen oksit, nitrous oksit ve di er bakterisidal veya bakteriositatik gazlar n taze bal klar n korunmas nda toksik özellikler nedeniyle uygun olmad klar belirtilmifltir. Modifiye atmosferde depolaman n prensibi nedir? GIDA IfiINLAMA UYGULAMALARI G da fl nlama, mikroorganizmalar n DNA s n tahrip ederek mikrobiyal faaliyetleri k s tlayan bir yöntemdir. Bu ifllem g da kaynakl hastal klara sebep olan patojenleri kontrol ederek, g dalar n güvenilirli ini art rmaktad r. Bunun yan s ra çürüme ve bozulmadan kaynaklanan zarar n azalt lmas nda da rol oynamaktad r. Bu ifllem, fl nlamaya maruz b rak lan g dan n s s nda önemli bir art fla sebep olmad ndan dolay so uk bir ifllem olarak tan mlanmaktad r. Oldukça genifl bir uygulama alan na sahip olan fl nlamaya hiçbir mikroorganizma direnç gelifltirememektedir. G - da fl nlaman n ambalajlanm fl son ürüne de uygulanabilir olmas ve kimyasal kal nt b rakmamas bu uygulamay cazip k lan sebeplerdendir. Bu yöntemin iflletme maliyeti de nispeten düflüktür. G da fl nlama (örn., k rm z ve kanatl etleri, deniz ürünleri, baharatlar ve baz kat g dalarda) g dalarda bozulmaya neden olan patojen bakterileri inaktive etmek için kullan labilir. Bu yöntem ile taze sebze ve meyvelerde böceklerin yumurta ve larvalar n öldürülebilir. Söz konusu ifllem fl nlanan g dalar n duyusal özelliklerinde ve kalitesinde de ifliklik oluflturmaz. G da fl nlaman n donmufl g dalardaki patojen bakterileri inaktive etme yeterlili i de oldukça iyidir. Ifl nlamaya maruz b rak lan g da maddesi sahip oldu u fiziksel durumunu 9 SIRA S ZDE G da fl nlaman n ambalajlanm fl son ürüne de uygulanabilir olmas ve kimyasal kal nt b rakmamas bu uygulamay cazip k lan sebeplerdendir.

86 78 G da Bilimi ve Teknolojisi Ifl nlama özellikle kat g dalar n tat ve aromalar nda önemli de iflikliklere sebep olmadan koruyucu etki yapmaktad r. uygulamadan sonrada muhafaza eder (örn., dondurulmufl g dan n yine donmufl durumda kalmas, çi g da maddesinin yine çi kalmas ). G da fl nlama uygulamalar nda baz ilkelere uygun hareket etmek gerekmektedir. Öncelikle bozulmufl g dalar n insan tüketimine sunulmak üzere fl nlanamayaca, yi Üretim Uygulamalar n n yerini tutmak için kullan lamayaca belirtilmektedir. Ifl nlanm fl g dalar n yeniden kontamine olmamas için; do ru bir flekilde ambalajlanmas, uygun flartlarda muhafaza edilmesi, çapraz kontaminasyon riskinin ortadan kald r lmas gerekmektedir. Ifl nlama FDA ve baz ulusal g da kontrol otoriteleri (örn., Dünya Sa l k Örgütü, Uluslararas Atom Enerjisi Kurumu) taraf ndan çeflitli g da maddeleri için güvenli bir proses olarak kabul edilmifltir. Ifl nlanm fl g - dalar n, etiketlerinde radura olarak bilinen sembolü içermeleri yasal bir zorunluluktur. Amerika Birleflik Devletleri G da ve laç Dairesi (USFDA) fl nlanm fl g dalar n ambalajlar nda radura sembolu ile birlikte Ifl nlanm flt r veya Ifl nlama fllemi Yap lm flt r ibarelerinin kullan lmas n flart koflmufltur. G da fl nlama üreticiler, tüketiciler ve sat c lar için çeflitli faydalar sa lamaktad r. Bu yöntemin halk sa l aç s ndan en önemli ifllevi g dalardaki patojen mikroorganizmalar yok edebilme yetene idir. Türk G da Kodeksi Yönetmeli i ne göre; g da fl nlama ifllemi; g dalarda bozulmaya sebep olan mikroorganizmalar ve biyokimyasal olaylar n miktar ve faaliyetlerinin engellenmesi, azalt lmas, yok edilmesi, g dalar n raf ömürlerinin uzat lmas, olgunlaflma süresinin kontrolü veya müteakip ifllemlerdeki istenen de ifliklikleri sa lamak amaçlar ndan biri veya bir kaç için belirlenmifl fl nlama dozunda, uygun teknolojik ve hijyenik koflullarda yap l r. Ifl nlama özellikle kat g dalar n tat ve aromalar nda önemli de iflikliklere sebep olmadan koruyucu etki yapmaktad r. Bu yöntemin dondurulmufl ve çi g dalarda da ayn koruyucu etkiyi gösterdi i bilinmektedir GIDA MUHAFAZASI YÖNTEMLER NDE YEN TRENDLER Radyo Frekans (RF) ile mikrodalga s tma teknolojileri belirli frekanslardaki elektromanyetik dalgalar n kullan ld ve s n n g dan n içerisinde oluflturuldu u teknolojilerdir. Radyo Frekans (RF) ve Mikrodalga Radyo Frekans (RF) ile mikrodalga s tma teknolojileri belirli frekanslardaki elektromanyetik dalgalar n kullan ld ve s n n g dan n içerisinde oluflturuldu u teknolojilerdir. G dan n içerisinde bulunan suyun dipolar özelli inden dolay, su molekülleri oluflan elektrik alan boyunca hareket ederler ve bu s rada s üretirler. Di- er mekanizma ise g dan n içindeki iyonlar n sürekli sal n m halindeki elektrik alan içerisinde s üretmeleri fleklindedir. Mikrodalgada kullan lan frekanslar (2450 MHz ve/veya 900 MHz, ülkeye ve kullan m amac na göre) RF s tmada kullan lanlardan (13,56; 27,12 ve 40,68 MHz) daha yüksektir. Her iki teknoloji de g dalarda kurutma ve piflirme amaçl olarak yayg n flekilde kullan lmakta olup mikrobiyal inaktivasyon mekanizmalar s cakl k prensibine dayanmaktad r. Pastörizasyon ve sterilizasyon amaçl kullan mlar geleneksel yöntemlere göre daha h zl s nma sa lad ndan dolay tercih edilebilir. Ancak bu yöntemlerde g da içindeki her noktada s cakl n homojen da l m n n belirlenmesi zordur. Bu nedenle, üründeki so- uk noktan n bilinmesi ve kontrol edilmesi, ayn zamanda sterilizasyon s cakl klar na ç kabilmek için ifllem bas nc n n art r lmas ve sistemin buna göre modifiye edilmesi gerekmektedir.

87 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri 79 Ohmik ve Endüksiyonlu Is tma Ohmik s tma, g dan n alternatif elektrik ak m na maruz kald bir ifllemdir. Is nma, g dan n içinde elektrik ak m na karfl gösterilen direnç ile oluflur. Ohmik s tman n di er elektriksel s l ifllem yöntemlerinden fark ; g da ile temas eden elektrodlar n bulunmas, uygulanan frekans ve dalga fleklidir. Ohmik s tman n gelecekte a artma, buharlaflt rma, kurutma, fermentasyon ve ekstraksiyon gibi çeflitli alanlarda uygulanma potansiyeli mevcut olmakla birlikte günümüzde daha çok mikroorganizma geliflmesinin kontrolü amac yla kullan lmaktad r. Japonya ve ngiltere de meyve iflleme tesislerinde, ABD de ise s v yumurta üretiminde uygulama alanlar mevcuttur. Ohmik s tman n en bilinen avantaj, partikül içeren g dalar dahil olmak üzere g da maddelerini h zl ve homojen flekilde s tmas ve geleneksel yönteme göre g dan n besin de erini ve rengini koruyabilmesidir. Ultrases Dalgalar (Ultrasound) Uygulamalar Bu yöntem, saniyede veya daha fazla ses dalgas n n titreflimi ile oluflan enerji türü olarak tan mlan r. Ses dalgalar g da sanayinde, okisidasyonun h zland r lmas nda, enzim aktivitesinin inhibisyonunda, emulsiyon, ekstraksiyon, kristalizasyon, filtrasyon ve degassing ifllemlerinin gerçeklefltirilmesinde kullan lmaktad r. Ayr ca yo urt gibi ürünlerde ultrasound uygulamas n n Lactobacillus aktivitesini %50 artt rmakta ve toplam üretim süresinde %40 a varan azalmalar sa lamakta, zirai anlamda kullan ld nda ise tohumlar n çimlenmesini h zland rmakta oldu u belirtilmektedir. Tüm bu uygulamalar n yan s ra, s v dezenfektanlar ile birlikte yüzey dekontominasyonu için de kullan labilmektedir. Mikroorganizmalar n inaktivasyon mekanizmas n n teorisi, de iflen bas nc n etkisiyle mikroskopik düzeyde meydana gelen baloncuklar n parçalanmas na dayanmaktad r. Bu parçalanma s ras nda oluflan mikromekanik floklar mikroorganizmalar n yap sal ve fonksiyonel bilefliklerinde bozulmalar meydana getirir. Konu ile ilgili olarak yap lan çal flmalar da, ultrasonun tek bafl na g da muhafaza yöntemi olarak kullan lamayaca, ancak di er muhafaza yöntemleri ile birlikte kullan ld nda özellikle mikrobiyal inaktivasyon aç s ndan sinerjistik etki oluflturabilece i fleklinde aç klamalar yer almaktad r. Mikroorganizmalar n inaktivasyon mekanizmas n n teorisi, de iflen bas nc n etkisiyle mikroskopik düzeyde meydana gelen baloncuklar n parçalanmas na dayanmaktad r. Yüksek Bas nç fllemi (HPP) Yüksek Bas nç fllemi (HHP) kat ve s v g dalar n ambalajl veya ambalajs z olarak atm aras nda uygulanan yüksek bas nçlara maruz b rak lmas n kapsayan bir ifllemdir. Tipik bir HPP iflleminde bas nca dayan kl ambalaj malzemesiyle paketlenmifl (genellikle plastik bir flifle ya da poflet) ürün, bas nc ileten bir s v (genellikle su) ile dolu yüksek bas nç ortam na yerlefltirilir ve belirli bir süre bas nç uyguland ktan sonra bu ortamdan ç kar l p geleneksel flekilde muhafaza edilir. Bas nç, ürüne her noktadan ayn flekilde uygulanmakta, dolay s yla ürün fleklinde de- ifliklik gözlenmemektedir. fllem s ras ndaki s cakl k <0 C ile >>100 C aras nda, ifllem süresi milisaniye ile 120 saniye üzeri aras nda de iflebilmektedir. HPP mikroorganizmalar ve enzimlerin inaktivasyon h z n artt rmak için s l ifllemler ile birlikte de kullan labilir. HPP yönteminde mikroorganizma tipi; yafl ve ço alt lma koflullar ; g dan n bileflimi, ph ve su aktivitesi; s cakl k, bas nç fliddeti, kompresyon h z, ifllem süresi en önemli kritik faktörlerdir. HPP yönteminin etki mekanizmas g dalarda biyokimyasal reaksiyonlarla, hücre zar nda ve duvarlar nda meydana gelen de iflikliklerle ve morfolojik de iflimlerle aç klanmaktad r. HPP tüm g da gruplar na ayn baflar ile uygulanamamaktad r. HPP s l ifllemle birlikte uygulanmad

88 80 G da Bilimi ve Teknolojisi koflullarda uygulanmad durumlarda bakteriyel sporlar üzerinde etkisi s n rl olmaktad r. Bu nedenle özellikle düflük asitli g dalar n süt, sebze ve çorbalar n sterilizasyonunda kullan lamamaktad r. Ancak bu g dalar n raf ömrünü artt rmak veya E.coli, Salmonella ve Listeria gibi g da kaynakl patojenlerin kontaminasyonlar n engellemek amac yla kullan labilir. HPP nin kullan lmas n n s n rl oldu u di er g - dalar ise, bas nca ba l mikrobiyal inaktivasyonun az olaca düflük nem içerikli kat g dalar veya yüksek bas nç uygulamas ndan sonra fiziksel görünüfllerini kaybedecek hücrelerinde hava içeren çilek ve marul gibi g dalard r. Manyetik Alan Is tma Statik manyetik alan (SMF) ve hareketli manyetik alan (OMF) g dalarda mikrobiyal inaktivasyon aç s ndan potansiyel etkiye sahip yöntemlerdir. Manyetik alan yo unlu u, SMF de oldu u gibi zamanla sabit veya OMF de oldu u gibi sinüzoidal dalgalar fleklinde de iflebilir. Manyetik alan yo unlu u manyetik alan bobini etraf nda her noktada sabit olacak flekilde homojen ya da bobinin merkezinden uzaklaflt kça azalacak flekilde heterojen olabilir. Manyetik alan genel olarak, mikroorganizmalar n geliflme ve ço almalar üzerinde etkilidir. Manyetik alan DNA sentezlenmesinde, biyomembranlar n veya biyomoleküllerin diziliminde ve plazma membran aras nda iyonik harekette de iflikli e ve sonuç olarak hücrenin ço alma h - z nda de iflikli e sebep olmaktad r. Bu teknolojinin uygulanabilmesi için en önemli gereklilik g dan n yüksek elektrik dirence (10-25 ohms-cm) sahip olmas d r. Yüksek frekanslar (>500 khz) kullan lmas inaktivasyon aç s ndan daha az etkili olup, g dan n s nma riski mevcuttur. Süt, yo urt, portakal suyu ve hamurlarda bu anlamda uygulamas mevcuttur. Bu teknolojinin ticari anlamda uygulanabilmesi için mikrobiyal inaktivasyon mekanizmas n n daha iyi anlafl labilir olmas, önemli patojenlerin bu yönteme dayan kl l k limitlerinin ve kritik proses faktörlerinin belirlenmesi gibi çal flmalar n yap lmas gerekmektedir. Vurgulu Elektrik Alan (PEF) Vurgulu elektrik alan (PEF) teknolojisi iki elektrot aras na konulan g daya kv/cm aras yüksek voltaj uygulanmas n kapsar. G dalarda mikroorganizma ve enzimleri inaktivasyon amaçl da kullan labilir. naktivasyon ancak eflik bir elektrik alan yo unluk de eri afl ld ktan sonra gerçekleflebilir. Dielektrik parçalanma teorisine göre, d flar dan uygulanan elektrik alan hücre membran boyunca transmembran potansiyel denilen bir elektrik potansiyel fark oluflturur. Bu potansiyel kritik bir de ere ulaflt nda, hücre membran nda por oluflumu veya elektroporasyon bafllar, geçirgenli i artar. Hücre membran n koruyucu özelli i ortadan kalkar ve hücre içindeki yaflam materyalleri kaybolur. Bu geçirgenlikteki art fl d flar dan uygulanan elektrik alan n gücü kritik de ere eflit ya da çok az aflm flsa geri dönülebilir düzeydedir. Transmembran potansiyel enzime, mikroorganizman n cinsine, konsantrasyonuna, hangi evrede bulundu una ve ayn zamanda bulunduklar ortam n iyonik özellikleri ve ph s na, s cakl na, elektrik iletkenli ine de ba l d r. Genetik çal flmalarda kritik de eri aflmamak için ifllem kontrollü koflullar alt nda gerçeklefltirilir. G dalar n pastörizasyonunda ise bu de erin afl lmas ve hücre duvarlar nda geri dönüflümsüz tahribat için ifllem süresi veya fliddeti art r lmaktad r. PEF teknolojisi elma suyu, s v yumurta, portakal suyu, süt ve çorbalar n raf ömrünü uzatmada baflar yla kullan lmaktad r. Geleneksel s l ifllemlere göre gerek fizikokimyasal ve duyusal özellikler daha iyi korunmakta gerekse daha az enerji harcanmaktad r.

89 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri 81 At ml Ifl k (PL) At ml fl k (Pulsed light, PL) yönteminde, infrared bölgeye yak n olan UV bölgedeki genifl spektrumlu dalga boylar (200 nm - 1 mm) kullan lmaktad r. Sterilize edilecek bir yüzey yaklafl k olarak yüzeyde 0,01-50 J/cm2 enerji yo unlu una sahip en az 1 at ml fl a maruz b rak l r, bu durumda nm aras nda de iflen dalga boyu da l m n n kullan lmas gerekmektedir. At mlar n süresi 1 µs ile 0,1 s ras nda de iflip saniyede 1-20 flafl uygulan r. PL yöntemini, paketleme malzemeleri ile g da ve di er yüzeylerin sterilizasyonunda veya dekontaminasyonunda kullanarak kimyasal koruyucu ve dezenfektan kullan m azalt labilmektedir. Bu uygulamada mikrobiyal inaktivasyon, mikroorganizmalar n protein, membran ve di er hücre bileflenlerinde meydana gelen kimyasal de iflimler, DNA zincirinin parçalanmas, gibi çeflitli mekanizmalar ile gerçekleflir. Mikroorganizmalar n PL uygulamas na gösterdikleri hassasiyet de de iflmektedir. Örne in, küf sporlar n n direncinin bakterilere göre daha yüksek oldu u gözlenmifltir. Bu yöntemin daha genifl uygulanabilmesi için kritik proses faktörlerinin ve mikrobiyal inaktivasyon üzerine etkilerinin belirlenmesi, olas toksikolojik yan ürünlerin oluflumunun araflt r lmas, penetrasyon kal nl n n önemli oldu u kat ve transparan olmayan s v g dalarda uygulanmas gibi çal flmalar n yap lmas gerekmektedir. Ultraviyole (UV) Uygulama Ultraviyole (UV) uygulama, nm aras dalga boylar nda dezenfeksiyon amaçl kullan lmaktad r. Mikrobiyal inaktivasyonun sa lanmas için g dan n en az 0,04 J/cm2 enerjiye maruz kalmas gerekmektedir. UV fl k, ayn DNA dizisindeki timin ve sitosinler aras nda çapraz ba lanmaya yol açarak mutasyona sebep olmakta ve hücre ölümleri gerçekleflmektedir. UV, ozon ve hidrojen peroksit gibi koruyucu ajanlarla birlikte uyguland nda daha baflar l sonuçlar verebilmektedir. Sular n ve yumurta kabu u gibi g da yüzeylerinin dezenfeksiyonunda UV uygulamas gerçeklefltirilmekte olup, son y llarda meyve sular ile s v yumurta ürünleriyle ilgili çal flmalar da yap lmaktad r. G dalara uygulanan yeni muhafaza yöntemlerine örnekler veriniz. 10 SIRA S ZDE

90 82 G da Bilimi ve Teknolojisi Özet A MAÇ 1 A MAÇ 2 G da muhafaza tekniklerini listelemek. G da muhafaza teknikleri, hedeflenen muhafaza koflullar nda ürünlerin sahip oldu u g da güvenli i, kalite, ve beslenme özelliklerini korumas ve öngörülen raf ömrü süresince bu özelliklerini devam ettirebilmesini amaçlayan ifllem ve uygulama yöntemleridir. Bu tekniklerin uygulanmas sonucunda, dünyan n yetiflme bölgesi d fl ndaki alanlar nda ve hasat dönemi haricindeki periyotlarda da tüketicilerin g da maddelerine ulaflmas mümkün olabilmektedir. Bu tekniklerden baz lar ile g da maddelerinin do al formlar n n sürdürülmesi hedeflenmektedir. Buna örnek olarak dondurulmufl g da verilebilir. Kurutma gibi baz muhafaza tekniklerinin uygulanmas sonucunda ise g da maddelerinde su düzeyi düflürülerek yeni bir form kazand r l r. Örne in yafl üzümün kurutulmas sonucu elde edilen kuru üzüm, hammaddeden farkl bir forma sahip olup, ürünün raf ömrünün uzat lmas yan s ra duyusal, fiziksel ve kimyasal özelliklerinde de iflimler gerçekleflmesini sa lamaktad r. Is l ifllem uygulamalar n anlatmak. Yüksek s cakl klar, g da maddelerinde organoleptik(duyusal) de iflimlere veya intoksikasyona neden olabilen enzim ve mikroorganizmalara yönelik olarak gerçeklefltirilen bir g da muhafaza tekni idir. Bu ifllem s ras nda kritik s cakl a ulafl lmas n n ard ndan, s cakl n artmas ile birlikte art fl göstererek mikroorganizmalar n ve enzimlerin üstsel olarak bertaraf edilmesi mümkün olabilmektedir. Yüksek s cakl k uygulamalar ile g - da maddeleri mikrobiyolojik olarak güvenli hale gelirken bir yandan da baz kalite parametrelerinde de iflimler ortaya ç kabilmektedir. G da maddelerinde gerçeklefltirilen yüksek s cakl k uygulamalar n n gerçeklefltirildi i ifllemleri; a) Hafllama b) Pastörizasyon ve Sterilizasyon c) Konserve üretimi bafll klar alt nda toplayabiliriz. A MAÇ 3 A MAÇ 4 Koruyucu g da katk maddeleri kullan m n aç klamak. G da katk maddelerinin, emülsifier, olgunlaflt r - c, ph ayarlay c, renklendirici, aroma gelifltirici, stabilizatör vb. roller üstlenmelerinin yan s ra baz katk maddeleri g da ürünlerinin muhafazas amac ile de kullan lmaktad rlar. Bu amaçla kullan lan g da katk maddeleri; 1) Antimikrobiyaller, 2) Antioksidanlar bafll klar alt nda s n fland r labilirler. ABD G da ve laç Dairesi (FDA) tuz, fleker, sirke, baharat gibi do al maddeler ile herbisit ve insektisiler d fl nda bozulmay ve di er kay plar önlemek amaçlarla g daya kat lan bütün kimyasal maddeleri, kimyasal koruyucu olarak tan mlam flt r. Su aktivitesi kontrolünü özetlemek. Su aktivitesinin (a w ) fiziksel ve kimyasal esas 1950 lerde anlafl larak g dadaki suyun buhar bas nc n n ayn s cakl ktaki saf suyun buhar bas nc na oran veya g dalar n atmosferden ald veya verdi i suyun nispi nem dengesinin 1/100 ü fleklinde tan mlanm flt r. Sonraki y llarda su aktivitesi kavram önem kazanm fl ve reaksiyonlar n kimyasal kinetikleri kullan lan su ba lay c tiplerin etkisi, ph, s cakl k, koruyucular gibi di er parametrelerin su aktivitesi üzerine etkisi ile ilgili çok say da çal flma yap lm flt r. Su aktivitesinin kontrolü iki ana yöntem ile gerçeklefltirilir; 1) G dan n içeri inde çözgen konsantrasyonun artt r lmas, 2) Su içeri inin evaporasyon ve sublimasyon d - fl ndaki yöntemler kullan larak uzaklaflt r lmas.

91 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri 83 A MAÇ 5 Düflük s cakl k uygulamalar n ifade etmek. Bu yöntemin ilkesi, düflük s cakl k derecelerinde, g dalarda bulunan mikroorganizmalar n ço- alma ve faaliyetlerinin kesin olarak durdurulmas na dayan r. Mikroorganizmalar n minimum geliflme s cakl, so utulmufl g dalar için de önemli bir faktördür. Organizmalar s cakl k minimuma ulaflt nda çok yavafl geliflirler. So utma s cakl davran fl, dondurulmufl g dalar için, mikrobiyal geliflimin dondurma ifllemi öncesi çözündürme s ras nda ve çözündürme sonras so- uk depolama ortaya ç kma olas l nedeni ile oldukça büyük önem tafl r. A MAÇ 6 G da fl nlama uygulamalar n aç klamak. G da fl nlama, mikroorganizmalar n DNA s n tahrip ederek mikrobiyal faaliyetleri k s tlayan bir yöntemdir. Bu ifllem g da kaynakl hastal klara sebep olan patojenleri kontrol ederek, g dalar n güvenilirli ini art rmaktad r. Oldukça genifl bir uygulama alan na sahip olan fl nlamaya hiçbir mikroorganizma direnç gelifltirememektedir. G da fl nlaman n ambalajlanm fl son ürüne de uygulanabilir olmas ve kimyasal kal nt b rakmamas bu uygulamay cazip k lan sebeplerdendir. Bu yöntemin iflletme maliyeti de nispeten düflüktür. G da fl nlama (örn., k rm z ve kanatl etleri, deniz ürünleri, baharatlar ve baz kat g - dalarda) g dalarda bozulmaya neden olan patojen bakterileri inaktive etmek için kullan labilir.

92 84 G da Bilimi ve Teknolojisi Kendimizi S nayal m 1. Afla dakilerden hangisi g dalarda hasat öncesi ve sonras geliflen unsurlardan biri de ildir? a. Kuruma b. Oksidasyon c. Fiziksel zararlanma d. Donma e. Mikrobiyel bulaflma 2. Afla dakilerden hangisi g da muhafaza yöntemlerinden biri de ildir? a. Dondurma b. Ifl nlama c. Su aktivitesi kontrolü d. So uk uygulamas e. Hafllama 3. Afla daki g da maddelerinden hangisine sterilizasyon uygulan r? a. Portakal suyu b. Bezelye konservesi c. Limon suyu d. Elma suyu e. Viflne nektar 4. Afla dakilerden hangisi hafllama ifllemi nin amaçlar ndan biri de ildir? a. Üründen gaz ç k fl n n sa lanmas b. Enzimlerin inaktif hale getirilmesi c. G daya dayan m kazand r lmas d. Mikroorganizma yükünün azalt lmas e. Oksijenden kaynaklanacak reaksiyonlar n engellenmesi 5. Afla daki hangi ph de erlerine sahip g dalara pastörizasyon uygulan r? a. 4,5 b. 5,1 c. 6,0 d 3.7 e. 6,5 6. Antimikrobiyel maddelerin mikroorganizmalar n ölümü üzerine etkisinde afla dakilerden hangisinin bir önemi yoktur? a. Hücre duvar n n yap s b. Genetik yap c. Protein sentezi d. G dan n fiziksel yap s e. Enzim sistemi 7. Afla dakilerden hangisi g dalar n otooksidasyonu sonucu oluflmaz? a. Ac ms tat ve aroma oluflumu, b. Renk kay plar c. G dan n bilefliminin zenginleflmesi d. Tekstürel de iflimler e. Lezzet kay plar 8. Afla dakilerden hangisi yapay antioksidanlara örnektir? a. Tokoferol b. Askorbik asit c. Sülfitler d. BHT e. Askorbil palmitat 9. Afla dakilerden hangisi dondurarak kurutman n avantajlar ndan biri de ildir? a. Aroma ve tad n oldukça iyi muhafazas b. Besinsel de erin yüksek miktarda korunmas c. fiekil, renk ve görünüflün minimum derecede de iflmesi d. Minimum düzeyde maliyetli olmas e. Son yap n n gözenekli olmas ndan dolay rehidrasyon özelliklerinin iyi olmas 10.Afla dakilerden hangisi modifiye atmosferde depolaman n dezavantajlar aras nda yer almaz? a. lave maliyet, b. Her ürün için farkl gaz formülasyonlar, c. Özel techizat ve e itim gerektirmesi, d. Ürün güvenli inin sa lanmas, e. ürün raf ömrünü artt rmas

93 4. Ünite - G da Muhafaza Teknikleri 85 Kendimizi S nayal m Yan t Anahtar 1. d Yan t n z yanl fl ise Girifl bölümünü gözden geçiriniz. 2. e Yan t n z yanl fl ise Girifl bölümünü gözden geçiriniz. 3. b Yan t n z yanl fl ise Is l fllem Uygulamalar bölümünü gözden geçiriniz. 4. c Yan t n z yanl fl ise Hafllama bölümünü gözden geçiriniz. 5. d Yan t n z yanl fl ise Pastörizasyon ve Sterilizasyon bölümünü gözden geçiriniz. 6. d Yan t n z yanl fl ise Antimikrobiyel Maddeler bölümünü gözden geçiriniz. 7. c Yan t n z yanl fl ise Antioksidan Maddeler bölümünü gözden geçiriniz. 8. d Yan t n z yanl fl ise Antioksidan Maddeler bölümünü gözden geçiriniz. 9. d Yan t n z yanl fl ise Kurutma bölümünü gözden geçiriniz. 10. e Yan t n z yanl fl ise Modifiye Atmosfer Ambalajlama bölümünü gözden geçiriniz. S ra Sizde Yan t Anahtar S ra Sizde 1 G da muhafaza teknikleri genel olarak s k kullan lanlar dikkate al nd nda; a. Is l ifllem uygulamalar, b. Katk maddeleri kullan m, c. Su aktivitesinin kontrolü, d. Düflük s cakl k uygulamalar ve dondurulmufl g da e. Kontrollü atmosfer ve modifiye atmosfer uygulamalar, f. Ifl nlama uygulamalar bafll klar alt nda s n fland r labilir. S ra Sizde 2 Konserve g da üreticileri için, di er g da üreticilerinde oldu u gibi, ürünlerin güvenli i en önde gelen unsuru olmas nedeni ile g da maddelerinde sporlu mikroorganizmalar n en tehlikelisi olan Clostridium botulinum en çok dikkat edilen unsurlardan birisidir. Clostridium botulinum ph de eri 4,5 in alt nda olan flartlarda toksinlerini üretemeyece i için, bu ph de erinin alt ndaki de- erlere sahip olan ve yüksek asidik olarak tan mlanabilecek g da maddelerinde yüksek s cakl k uygulamalar - n n gerçeklefltirilmesine gerek duyulmamaktad r. Bu nedenle konserve üretiminde sebze konservelerine sterilizasyon, meyve konservelerine ise pastörizasyon uygulanmaktad r. S ra Sizde 3 Hermetik ambalaj kapat ld nda içeri ini s l ifllem s ras nda ve sonras nda mikroorganizma girifline karfl koruyan ve geçirgen olmayan ambalaj tipi olarak tan mlanmaktad r. S ra Sizde 4 G da maddelerinin çeflitli yap ve formlarda teneke kutu, cam flifle ve benzeri uygun ambalajlara dolumunun ve hermetik (s zd rmaz) kapat lmas n n ard ndan ticari sterilizasyon iflleminin bir otoklav kullan larak gerçeklefltirilmesi yoluyla elde edilen g da maddeleri için konserve tan mlamas kullan l r. S ra Sizde 5 Antimikrobiyal maddelerin kullan m ile hedeflenen sonuçlara ulafl lmas için göz önünde tutulmas gereken çeflitli faktörler bulunmaktad r. Bu faktörler; a. G dan n ph de eri, b. Kimyasal maddenin çözünürlük durumu, c. Spesifik antimikrobiyal etki, d. G dan n duyusal özellikleri,, e. Antimikrobiyal maddelerin etkileflimidir. S ra Sizde 6 Antioksidanlar ve sinerjistleri kimyasal özelliklerine göre ise yine dört gruba ayr l rlar; 1. Serbest radikal ile ba lan p kompleks oluflturanlar, 2. ndirgen özellik gösterenler, 3. Çelatlar, 4. Sekonder antioksidanlar. S ra Sizde 7 Su aktivitesinin (a w ) fiziksel ve kimyasal esas 1950 lerde anlafl larak g dadaki suyun buhar bas nc n n ayn s - cakl ktaki saf suyun buhar bas nc na oran veya g dalar n atmosferden ald veya verdi i suyun nispi nem dengesinin 1/100 ü fleklinde tan mlanm flt r. S ra Sizde 8 Püskürtmeli kurutucular g da sanayinde süt, peynir alt suyu, laktoz, yumurta vb. ürünlerin kurutulmas nda; sodyum kazeinat, dondurma kar fl mlar, bebek mamalar vb. üretiminde yo un olarak kullan l rlar.

94 86 G da Bilimi ve Teknolojisi S ra Sizde 9 Modifiye Atmosfer Paketleme (MAP) prensibi, havan n yerine belli gaz kar fl mlar ile paketin içerisinin doldurulmas d r. S ra Sizde 10 Radyo Frekans (RF) ve Mikrodalga, Vurgulu Elektrik Alan (PEF) ve Statik manyetik alan (SMF) ve hareketli manyetik alan (OMF) gibi. Yararlan lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar Devlieghere, F., Vermeiren, L., Debevere, J New preservation Technologies: Possibilities and limitations. International Dairy Journal, 14; Gould, G. W Methods for preservation and extension of shelf life. International Journal of Food Microbiology, 33; Karada, A., Ömero lu, P.Y., Saner, S. G da Muhafazas nda Yeni Teknolojilerin Kullan m. Web: Eriflim Tarihi: Kayaard, S., Gök, V G da Endüstrisinde yonize Radyasyon Kullan m. Y.Y.Ü. Vet. Fak. Derg., 10(1-2); Chen, J., Rosenthal, A Food Processing, Chapter 9 In Food Science and Technology, Ed. by. Campbell-Platt, G. Wiley-Blackwell, West Sussex, UK, pp Zeuthen, P., Bogh-Sorensen, L (Ed) Food Preservation Techniques. CRC Press, Boca Raton. Erbay, B., Küçüköner, E G da Endüstrisinde Kullan lan Kurutma Sistemleri. Türkiye 10. G da Kongresi, Erzurum, Konar, N., Art k, N., Poyrazo lu, E.S Dondurulmufl G da ve G da Güvenli i. Standart Konar, N., Art k, N., Poyrazo lu, E.S Dondurulmufl G da Üretim Yöntemleri. Standart Anonoymus G da Muhafaza Teknikleri. Milli E itim Bakanl, Mesleki E itim ve Ö retim Sisteminin Güçlendirilmesi Projesi Yay nlar, Ankara. Bingöl, G., Devres, Y.O. G da fllemede Kurutma Teknolojilerin Temel lkeleri. stanbul Sanayi Odas ( SO), stanbul.

95

96 5GIDA B L M VE TEKNOLOJ S Amaçlar m z Bu üniteyi tamamlad ktan sonra; Türkiye de çay n tarihçesini anlatabilecek, Türkiye de üretilen çay miktar ve önemini ifade edebilecek, Çay n bitkisel özelliklerini ve bileflenlerini özetleyebilecek, Yeflil ve siyah çay n üretim aflamalar n aç klayabilceksiniz. Anahtar Kavramlar Siyah çay Yeflil çay Çaykur Çay ve sa l k çindekiler G da Bilimi ve Teknolojisi Çay flleme Teknolojisi G R fi TÜRK YE KURU ÇAY ÜRET M ÇAYIN B TK SEL ÖZELLKLER ÇAY B TK S N N BOTAN K VE YET fit R C L K S STEMAT ÇAYDA BULUNAN ÇEfi TL K MYASAL VE B YOK MYASAL MADDELER YEfi L ÇAY ÜRET M S YAH ÇAY ÜRET M

97 Çay flleme Teknolojisi G R fi Türkiye de çay tar m n ile ilgili ilk giriflimler 1917 y l ndan sonra geliflmifltir. Batum ve havalisinin ana vatana geri verilmesini izleyen günlerde inceleme yapmak üzere bölgeye bir heyet gönderilmifltir. Heyette yer alan Halkal Ziraat mektebi Alisi Müdür vekili Nebatat ve Emraz- Nebatiye Müderrisi Ali R za ERTEN seyahat dönüflü iktisat vekaletine sundu u 91 sayfal k raporunda benzer ekolojiye sahip olan Do u karedeniz k y lar m zda da çay bitkisinin yetifltirilebilece i aç klanm flt r. Çay d fl al m için ödenen paran n yüksekli ine de iflaret eden Erten, ekolojik yönden uygun olmas nedeni ile Rize bölgesinde çay tar m yap lmas n önermifltir. Ayr ca bölgede limon, portakal, mandalina, bambu üretimini sa lamak üzere önlemler al nmas n n yararl olaca belirtmifltir. Rize merkez fidanl nda üretilen fidanlar bir yandan yöre halk na da t l rken bir yandan da üretim denemelerinin yap lmas için pek çok ilimize gönderildi. Bu illerin hepsindeki koflullar Ali R za Ertenin raporunda ayr nt l flekilde aç klanm fl bulunan çay n ekolojisine uymuyordu Zaman ilerledikçe çay fidanlar n n üretim ve da t m ndaki heyecan, üreticilerin ilgisizli ine paralel olarak azald. Gerekli destekten yoksun bulunan ve yeterli bilgide verilmeyen üreticiler, gelece in neler getirece ini bilmedikleri için çay tar m na ilgilerini giderek yitirdiler. Böylece 1933 y - l na kadar gelindi. Tohum dam zl k bahçesi kurmak, fidan üretim yeniden üreticiye da tmak amac ile 1937 y l içerisinde Gürcistan dan 20 ton çay tohumu sat n al nd. Ayn amaçla 1939 y l nda 30 ton ve 1940 y l nda da 20 ton olmak üzere toplam 50 ton daha çay tohumu sat n al narak üretim yayg nlaflt r ld. 29 mart 1940 tarihinde 3788 say l Çay Kanunu ile çay tar m ve üreticisinin desteklenmesi güvence alt na al nd. Bu dönemde Zihni Derin ayd n tar mc lara öncülük yaparak çay tar m n n h zla geliflmesinde büyük çaba harcad. Bu arada, Rize Ziraat Odalar baflkan Muharrem fiado lu ve Ticaret Odas baflkan Hulusi Karadeniz in çay n bölgede yayg nlaflmas nda üstün hizmetleri görüldü. Bölgede çay tar m n n yerleflmesi ve çay sanayinin kurulup gelifltirilmesinde üstün hizmetleri nedeni ile Zihni Derin çay n babas olarak bilinmektedir. Bu üstün hizmetleri de erlendiren Türkiye Bilimsel ve Teknik Araflt rma Kurumu 1969 y l nda Zihni Derini hizmet ödülü ile ödüllendirmifltir. Bölgede çay tar m n n yerleflmesi ve çay sanayinin kurulup gelifltirilmesinde üstün hizmetleri nedeni ile Zihni Derin çay n babas olarak bilinmektedir.

98 90 G da Bilimi ve Teknolojisi Giderek yeflil çay üretimi artmas nedeni ile çay fabrikas kurma zorunlulu u ortaya ç km flt r y l nda çay ile ilgili, tüm ifllerin yönlendirilip yürütülmesi Devlet ziraat iflleri kurumuna devredildi. An lan kurum taraf ndan 60 ton/gün kapasiteli ilk çay fabrikas 1947 y l nda Rize nin fener mevkiinde iflletmeye aç ld. Günümüzde 767 bin dekar çayl k sahada yaklafl k 202 bin üretici çay tar m ile u raflmakta, y ll k yafl çay ürünü rekoltesi iklim ve tar msal teknik koflullara ba l olarak bin ton aras nda de iflebilmektedir. Çay tar m bölgede ço unlukla küçük aile iflletmecili i fleklinde yap lmaktad r. Çay üreticilerinin %79,4_ü 0,001-5 dekar, %17,6 s 6-10 dekar, %2,4_ü dekara kadar çayl k alana sahiptir. Çayl k alanlar n %65_i Rize, %21_i Trabzon, %11_i Artvin, %3_ü ise Giresun ve Ordu illerinde bulunmaktad r. SIRA S ZDE 1 Bugün Türkiye çay üretiminde önemli üretici ülkeler aras nda yer almakta ve üretim miktar aç s ndan Çin, Hindistan, Sri Lanka, Kenya ve Endonezya dan sonra alt nc s rada bulunmaktad r. SIRA S ZDE 2 lk çay fabrikas nerede, hangi kapasiteyle ve kaç y l nda aç lm flt r? TÜRK YE KURU ÇAY ÜRET M Türkiye de çay tar m Do u Karadeniz Bölgesinde Gürcistan s n r ndan bafllayarak Ordu ilinin Fatsa ilçesine kadar olan kuflakta yap lmaktad r. Bu bölge içerisinde baflta Rize olmak üzere Ordu, Giresun, Trabzon ve Artvin illerinde çay yetifltiricili- i yap lmaktad r. Bu bölge dünyada çay yetifltiricili i yap lan alanlar içerisinde en üst bölgeler aras nda yer almaktad r. Gürcistan s n r ndan Trabzon ilinin Arakl ilçesine kadar olan alan Türkiye de çay yetifltirilmesi bak m ndan en elveriflli ve birinci derecede verimli çay üretim alanlar n oluflturmaktad r. Çay Do u Karadeniz Bölgesinde yaflayan halk n en önemli gelir kaynaklar ndan birisini teflkil etmektedir. Ülkemizde çay yetifltiricili ine Rize ve çevresinin uygun oldu u ilk kez 1917 y l nda belirlenmifl ve 1924 y l nda ç kar lan bir kanunla çay üretimi bafllam fl ve ayn y l Çay Araflt rma Enstitüsü kurularak ülkemizde çayc l n gelifltirilmesi yönünde faaliyete geçmesiyle birlikte çay üretimi ülkemizde ticari aç dan önem kazanmaya bafllam flt r y l nda ilk yafl çay yapra iflleme fabrikas Rize de kurulmufltur y l nda bir kamu iktisadi teflebbüsü olan Çay flletmeleri Genel Müdürlü ü kurulmufl olup, çay sektöründe devlet monopolü olarak faaliyet göstermeye bafllam flt r y l nda çay sektöründe monopolün kald r lmas yla birlikte özel sektörün de tedarik, iflleme ve pazarlama faaliyetlerinde bulunmas serbest b rak lm flt r. Türkiye de çay sektörü di er üretici ülkelerle karfl laflt r ld nda nispeten yeni bir faaliyet görünümünde olmas na ra men k sa süre içerisinde büyük geliflme göstermifltir li y llarda kuru çay üretimi tonun alt nda gerçekleflirken son dönemlerde baz y llar 200 bin tona yaklaflm fl, 2004 y l ndan itibaren de 200 bin tonun üzerine ç km flt r. Bugün Türkiye çay üretiminde önemli üretici ülkeler aras nda yer almakta ve üretim miktar aç s ndan Çin, Hindistan, Sri Lanka, Kenya ve Endonezya dan sonra alt nc s rada bulunmaktad r. Çaykur, ülkemizde üretilen kuru çay n %65 ini, özel sektör de %35 ini üretmektedir. Çaykur un 46 adet, özel sektörün ise 230 adet yafl çay iflleme fabrikas bulunmaktad r. Çaykur un üretim kapasitesi 6760 ton/gün, özel sektörün ise 8746 ton/gündür. Ülkemizde kuru çay üretiminde Ortodoks, CTC ve Rotervane iflleme metodlar kullan lmaktad r. Çayda y ll k yurt içi tüketim miktar 140 bin tonun üzerindedir. Çay iflletmeleri genel Müdürlü ü hangi tarihte ve nerede kurulmufltur?

99 5. Ünite - Çay flleme Teknolojisi 91 ÇAYIN B TK SEL ÖZELL KLER Bir as rl k bir ömre sahip bulunan çay bitkisi do ada büyümeye b rak ld nda zaman bir a aç görünümünü al r. Görünüfl itibar ile da n k bir görünüm arz eden bitki yap s tek gövde halinde oldu u gibi çok gövdeli olanlarda vard r. Yapra n dökmeyen her dem yeflil olan bir bitkidir. Yaz ve k fl yapra a sahiptir. Yeterli düzeyde s cakl k ve nemin bulundu u yerlerde, örne in Güney Hindistan, Sri Lanka, Cava, Sumatra ve Kenya da y l boyu sürgün oluflumu sürer. Y l n mevsimleri aras nda s cakl k ve nem ayr ml l n n bulundu u yerlerde, örne in Kuzey ve Kuzey do u Hindistan da Kuzey do u Çin ve Japonya da Güney Afrika n n kimi serin bölgelerinde, Komflumuz Gürcistan ve ran n Hazar denizi k y lar nda ve ülkemizde çay bitkisinde sürgün kesintili flekilde oluflur. Y l boyu sürgün oluflumuna uygun olmayan yerlerde, so uk mevsimde sürgün oluflumu duraklar, yaprak ve tomurcuklarda geliflme olmaz. Bir baflka deyiflle çay bitkisi so uk dönemlerde dinlenme (dormansi) dönemine girer. Sürgün dönemimde sürgünlerin çay bitkisinde sürekli oluflabilmesi için ya murun bol ve s cakl n yeterli olmas gerekir. Aksi halde sürgün döneminde bitki, beklenen sürgünü vermez, geliflme önemli ölçüde geriler ve dolay s ile ürün miktar önemli ölçüde azal r. Çay bitkisinde sürgün uçlar ndan taze olarak kopar lan iki yaprakla bir tomurcuk, nitelikli çay üretiminde kullan l r. Genel kural olarak çay üretimi için sürgün ucundan kopar lm fl iki yaprak ve bir tomurcu un kullan lmas önerilir ve istenir. Bunun sebebi çay bitkisinde genç yapraktan yafll ya do ru gidildikçe polifenol miktar azal r, yani yapraktaki kaliteyi etkileyen karekteristik maddelerin genç yaprak ve tomurcukta toplanm fl olmas d r. Genel anlamda kaliteli ve baflar l çay imalat n n ilk flart iyi üründür. Üründe var olmayan bir kaliteyi imalatla kazand rma imkân yoktur. Bunun için hammadde ile beraber, çay n imalat safhalar n bir bütün olarak de erlendirmek laz md r. Çay bitkisi toplamadaki kural nedir? Sürgün Sürgünler, olgunlaflm fl yapraklar n koltuklar nda bulunan odun gözlerinden oluflur. Çay oca n oluflturan dallar n üst k s mlar nda bulunan yaprak koltuklar ndaki sürgün gözleri afla daki sürgün gözlerine göre üstün durumdad r. Ancak yukar daki geliflen filizin kopar lmas ile büyüme üstünlü ü hemen bir alttaki yaprak koltu unda geliflen tomurcu a geçer. Bir çay bitkisi sürgünü üzerinde de iflik flekillerde yapraklar görülür. Bu yapraklar ayr ayr isimlendirilmifltir. Büyümekte olan bir sürgün flu flekilde adland r l r. Tomurcuk ( Floveri-piko), Birinci Yaprak (Oranj - Piko), kinci Yaprak (Piko), Üçüncü-Dördüncü Yaprak (Sukong), Beflinci - Alt nc Yaprak (Kon) 3 SIRA S ZDE

100 92 G da Bilimi ve Teknolojisi Foto raf 5.1 Foto raf 5.2 Taze çay sürgünü K fl n aktif olmayan dönem Foto raf 5.3 Foto raf 5.4 Dinlenme döneminden ç kan çay sürgünleri Geliflmekte olan çay sürgünü Foto raf 5.5 Foto raf 5.6 Hasat edilecek çay sürgünü Dinlenme döneminden ç kan tomurcuk geliflimi

101 5. Ünite - Çay flleme Teknolojisi 93 Fakat budanm fl ve uç al nmas yap lm fl ocaklarda geliflme üstünlü ü tek filizde olmay p gövde ve dallar üzerinde birçok tomurcuk gözlerini aktif duruma geçmesini sa lar. Genel olarak kopar lan her filizin alt ndaki sürgün gözleri aktif duruma geçmektedir. Yap lan çal flmalarda ya fl n yeterli oldu u mevsimde yaprak koltu unda geliflen tomurcu un toplama olgunlu una eriflmesi ( filiz) bir üsteki filizin kopar lmas n izleyen 42 gün içerisinde olmaktad r. lk 28 günde büyüme çok yavaflt r. Büyüme h z 28.günden 35.güne kadar artan oranlarda olup, 35.günden 45.güne kadar maksimumdur. Sürgünün uç k sm, daha çok dört ve beflinci yapra a kadar yeflil afla k s mlar kahverengidir. Çay sürgünleri ortam ve iklime flartlar na ba l kalmaks z n büyümeleri esnas nda bariz bir dinlenme periyodu gösterirler. Dinlenme devresine giren sürgünün tepesinde, normal geliflmesine devam eden sürgünün tepesindeki tomurcuk kadar uzun ve dolgun olmayan 5mm kadar uzunlukta bir tomurcuk oluflur ki buna Banjihi dinlenme tomurcu u denir. Bunun etraf iki veya üç s ral yaprakç klarla sar l d r. Dinlenme devresi sonunda bu tomurcuk aç laca zaman evvela d fl taraftaki yaprak aç l r daha sonra tepeli küt kulakç a benzeyen bu küçük yapra a Katafil denir. Birden fazla oluflur. Bunu takiben tomurcuktaki ikinci d fl yaprak aç larak birinciye benzemeyen ikinci bir yaprakç kta meydana gelir ki bu yapra n kenarlar nda difl bulunmaz bu yapra a Janam-Bal k yaprak denir. Bu yapra a zaman zamanda do urucu yaprakta denir. Bundan sonra tomurcuk normal geliflme seyrine bafllayarak sürgündeki normal yapraklar oluflturur. klim ve bak m flartlar na tabi olarak sürgünde befl normal yaprak teflekkül edince bitki yine dinlenme devresine girer ve banji teflekkül eder. Foto raf 5.7 Foto raf 5.8 Yeni ç km fl çiçek tomurcuklar Çay Çiçe i klim Çay bitkisi so uktan ve dondan hofllanmaz rüzgâr sevmez. Is n n s f r derecenin alt na düfltü ü ve 40 derecenin üstüne ç kt ve y ll k s ortalamas n n 14 derecenin alt na düfltü ü yerler çay tar m için uygun de ildir. Çay bol ya fl isteyen bir bitki olup, geliflme döneminde ya fl n 1200 mm in üstünde olmas gerekir. Ya - fl n yavafl ve sürekli olmas arzu edilir. Bol ya mur gibi nemde çay bitkisi için önemlidir. Ürünün tazelik ve körpeli ini koruyabilmesi için yüksek neme ihtiyaç vard r. Nem, kalite oluflumunda rol oynad gibi büyümeyi de teflvik etmektedir. Y ll k nisbi nem ortalamas %70 in üzerinde olmas istenmektedir.

102 94 G da Bilimi ve Teknolojisi SIRA S ZDE 4 Çay tar m hangi iklim koflullar nda yap l r? Toprak yap s Çay bitkisi kumdan, kile de in de iflik yap daki asit tepkimeli (ph 5.5-6) toprakta yetiflebilir. Geçirgenli i iyi olan derin ve bitki besin maddelerince zengin topraklarda iyi geliflir. A r, killi, geçirimsiz taban suyu yüksek yerlerde geliflmez. Çay bitkisi taban suyu yüksek yerlerde geliflme göstermez. ÇAY B TK S N N BOTAN K VE YET fit R C L K S STEMAT Botanik Tasnifi Çay, çiçekli bitkilerin kapal tohumlar n n alt k sm n n iki çenekli s n f n n serbest taç yaprakl alt s n f ndan Parietales tak m n n Theaceae familyas n n Camellia cinsindendir y l nda, Ogust Kunntze ismindeki botanikçi, çay bitkisini Camellia sinensis olarak isimlendiriyor ve bu ismin sonuna parantez içinde (L) (OK) harflerini koymak sureti ile bu ismin Linaus ve O.Kuntze ye ait oldu unu iflaretliyor. Camellia sinensis in üç varyetesi vard r: Camellia Sinensis Var. Sinensis (Çin Çay ), Camellia Sinensis Var. Assamica (Assam Çay ), Camellia Sinensis Var. Cambodiensis (Kambocya çay ) Çin Çay : Küçük mat ve sert yaprakl d r. Terkibinde tanenli maddeler ve kafein miktar Assam çay na ve di erlerine nazaran azd r. Dem rengi hafif, Yaprak verimi az, so u a oldukça dayan kl d r. Assam Çay : Yaprak büyük, parlak yumuflak ve dala göre as k flekildedir. Terkibinde aromatik bileflikler ve kafein bak m ndan Çin çeflidine göre zengin dem rengi kuvvetlidir. Yaprak verimi fazla olmakla beraber so uklara ve olumsuz flartlara karfl dayan kl de ildir. ÇAYDA BULUNAN ÇEfi TL K MYASAL VE B YOK MYASAL MADDELER Enzimler Yaflayan her hücrede yüzlerce, binlerce kimyasal tepkime cereyan eder. Tepkimelerin düzenli bir flekilde sürmesi hücrede bulunan ve enzim ad verilen karmafl k bilefliklerin yard m yla olur. Enzimler yaflayan hücrelerde oluflan katalizörlerdir. Çay yapra nda bulunan enzimler: Polifenol oksidas enzimi: Çay yapra nda bulunan polifenol oksidas enzimi (O-diphenol: O2 oksidoredüktas) siyah çay ifllemede en önemli görev yapar. Bu enzimin aktivatör olarak bak r içerir. Enzim aktivitesi soldurma ve k v rma esnas nda artarken fermantasyon esnas nda giderek azalmaktad r. Peroksidas enzimi: Siyah çay iflleme esnas nda artmaktad r. 5-Dehidroshikimat redüktas enzimi: Bu enzimin aktivitesi genç sürgünlerde daha fazlad r. Polifenollerin biyosentezinde anahtar rol oynar. Fenilalanin amonyak liyas enzimi: Aktivitesi çay yapra n n çeflidine, yafl na ve geliflme dönemindeki gölgelenme durumuna göre de iflir. Yafl yapraklarda ve gölgelenme aktiviteyi azalt r. Kateflin kapsam ile aktivitesini olumlu yönde etkileyen bu enzim, polifenollerin sentezinde önemli rol oynar.

103 5. Ünite - Çay flleme Teknolojisi 95 Peptidas enzimi: Aktivitesi sürgün uçlar nda saptanm flt r. Çay bitkisi çeflitlerine göre sürgün uçlar ndaki aktivitesi farkl l k gösterir. Soldurma aflamas nda proteinlerin amino asitlerine parçalanmas nda görev yapmaktad r. Leusin - a - kettoglutarat transaminas enzimi: Çaya koku veren uçucu bilefliklerin biyosentezinde görev yapar. Klorofilazenzimi: Aktivitesi mevsime göre de iflir. Aktivitesi çay yapra n n klorofil kapsam ile ters orant l d r. Bu olgu siyah çaya iflleme an nda feofitinin feoforbide olan oran n belirlenmesinde de önemli rol oynar. Pektin metilesteras enzimi: Pektinin dimetilizasyonu sonucunda pektik asit oluflturmakta ve pektik asit de oksijenin difüzyonunu engelleyerek ortamda oluflturdu u bir gel ile oksidasyon tepkimelerini olumsuz yönde etkilemektedir. Aktivitesi polifenoller gibi polifenollerin oksidasyon ürünleri taraf ndan da önemli ölçüde geriletilmektedir. Alkol Dehirogenas (ADH+) enzimi: Çay n aroma oluflumunda görev yapar. Yafl çay yapra nda cis-3-hexenal ile trans-2-hexenal in dönüflümlerinde rol oynar. Çay yapra nda bulunan enzimler nelerdir? Polifenoller Çaya ifllemede bir seri kimyasal de ifliklikler u rayarak çay n özellik kazanmas nda temel rolü oynarlar. Çay bitkisinde gallik asit ve kateflinin türevleri halinde bulunurlar. Gallik asitin en iyi bilinen türevlerinin tanenler olmas nedeniyle çayda bulunan polifenollerin bir büyük bölümü uzun süre tanenler olarak s n fland r lm flt r. Çayda bulunan polifenollerin hiçbirinin tanen özeli ine sahip olmamas nedeniyle yanl fl olarak yap lan bu s n fland rma son y llarda geçerlili ini kaybetmifltir. Yafll yapra a doru gittikçe miktarlar azal r. Bu yüzden çay üretimi için körpe çay yapraklar ile tomurcuk tercih edilir. Yeflil çay üretiminde polifenol oksidas enzimi Japonya da yap ld gibi s cak buharla Çin de yap ld gibi s cak hava ile parçalanarak flavonellerin oksitlenmesi engellenir. Genç çay yapra ve tomurcukta bulunan polifenolik bileflikler: Flavoneller (Kateflinler olarak isimlendirilmifltir) : Siyah çay n ifllenmesi an nda polifenol oksidaz enzimi ile oksitlenerek siyah çay n renk dâhil çeflitli özelliklerini kazanmas na neden olur. Flavoneller ve flavonol glikozidler: Çay bitkisinde az miktarda bulunurlar. Siyah çay iflleme esnas nda kapsamlar giderek azal r. Siyah çayda yeflil çay yapra na göre %15-25 daha azd rlar. Flavonlar, Asitler ve depsitler : Siyah çayda Aspartik asit, lösin, glutamik asit, fenilalanin, valin, alanin, serin, asparagin, tirozin, arginin, histidin, lisin, izolösin, treonin, gltamin, beta-alanin, alfa-aminobütürik asit, triptofan, prolin ve çaya özgü olan Theanin gibi amino asitlere rastlanm flt r. Alkaloidler Çay n aranan bir içecek olmas n n bir önemli nedeni de içerdi i alkoloid maddelerdir. Alkoloid madde olarak bilinen kafein, teobromin ve teofilin pürin türevleridir. Kafein, saf olarak (C 8 H 10 N 4 O 2 ) çay yapraklar nda bulunup, tad ac kristal halde bir maddedir. Yafll yapra a do ru miktar giderek azal r. Soldurma esnas nda kafein miktar artar. Çay n insanlarda yorgunluk giderici, canl l k verici etkisi, içerdi i kafein ile yak ndan ilgilidir. Bir bardak çay n kafein içeri i özdefl miktardaki kahvenin içeri inden yaklafl k %50 daha azd r. Kuruçay %1-5 oran nda kafein içerir. 5 SIRA S ZDE

104 96 G da Bilimi ve Teknolojisi Normal flekilde yap lan demleme ile çayda bulunan kafeinin yaklafl k %80 i deme geçer. Buna göre 5-6 bardak çay içen kimse ortalama 300 mg kafein al yor demektir. SIRA S ZDE 6 Normal flekilde yap lan demleme ile çayda bulunan kafeinin yaklafl k %80 i deme geçer. Buna göre 5-6 bardak çay içen kimse ortalama 300 mg kafein al yor demektir. Bu miktar ngiliz Eczac l k Kodeksi nce kabul edilen (650 mg saf kafein) günlük dozun yar s ndan azd r. Ancak kafeinin özel fizikokimyasal durumu nedeniyle çay içildi i zaman vücudun kafin karfl direnci daha fazla olmakta, tolerans s n r yükselmektedir. Kafein ve kafeinden oluflan metabolik maddeler de vücutta birikmeyip ifrazat yoluyla metil ürik asit fleklinde at l rlar. Kafein beyindeki k lcal damarlar n önemli derecede genifllemesine neden olur, bu kan hareketinin h zlanmas na, insanlar n canl l k kazanmas na ve yorgunluklar n azalmas n sa lar. Mide salg lar n ço alt r. Kafeinin olumsuz etkilerinin çayda olumlu etkilere dönüflmesi konusu gerçekten ilginçtir. Çay içerisinde bulunan ve thearubigin ad verilen bileflikler kafein ile tepkimeye girerek mide üzerindeki olumsuz etkilerini önlemektedir. Çayda bulunan alkaloidler hangileridir? Azotlu Bileflikler Bitkilerde N kapsayan bilefliklerin bafl nda proteinler gelir. Çay yapraklar nda N miktar %4,5 civar nda bulunur. %2,5 un alt na düfltü ünde fliddetli azot noksanl ortaya ç kar. Çay bitkisinde proteinler yap tafl olarak önem tafl rlar. E er çay bitkisi yüksek oranda protein içeriyorsa iflleme s ras nda protein ile polifenoller aras nda tepkime sonucu suda çözünmeyen bileflikler oluflur. Bu durum siyah çay n niteliksiz olmas na neden olur. Buna karfl n yeflil çay üretimine olumsuz etki yapmaz. Japonya da çayl klar gölgelik yerlerde kurulur, bu nedenle bitkide protein kapsam yüksek, polifenol kapsam düflük olur. Çay bitkisinde tomurcuktan bafllayarak afla ya do ru inildikçe yapraklarda toplam protein kapsam azalmaktad r. Bu arada vejetasyon bafl nda sona nispeten önemli derecede yüksektir. Çay yapra yaflland kça selüloz oran art fl gösterir. Karbonhidratlar Di er bitkiler gibi çay bitkisi de basit flekerlerden kompleks polisakkaritlere- selüloza ve hamselüloza- de in tüm flekerleri içerirler. Çay yapraklar nda serbest glikoz, früktoz, sakkaroz, ve iki oligosakkarid ile glikozit bileflenleri olarak glikoz, ramnoz, galaktoz ve arabinoz bulunmaktad r. Üretim s ras nda sakkaroz miktar azal r. Buna karfl n siyah çayda glikoz ve früktoz gibi monosakkaritlerin miktar artar. Kimyaca saf glikoz ya da früktoz çözeltilerinin yüksek s cakl kta s t lmalar durumunda karamel aromas verdi i bilinmektedir. Kurutma s ras nda da özdefl bir koku hissedilir. O nedenle basit karbonhidratlar n çay n aromas na olumlu yönde etki yapt varsay l r. Çay yapra yaflland kça lignin, hemiselüloz oran artar. Her ne kadar bunlar çay suyuna geçmedikleri için olumsuz etkileri olmazsa da lif oluflturmalar nedeniyle kuruçaydan ayr lmalar gerekir, rand man düflürür. Pektik maddeler, çay yapraklar n n ifllenmesi s ras nda görülen s v k sm n k vam na, siyah çay n tat kazanmas na olumlu yönde etki yapar. Soldurma süresinin uzunlu u ve derecesi pektik madde üzerine etki yapmaz. Buna karfl n de iflik çay bitkisi çeflitlerinde pektik madde miktarlar da farkl l k arz etmektedir. Klorofil ve Di er Pigmentler Çay bitkisi karoten, ksantofil ve klorofil içerir. Yaz aylar na göre çay bitkisi, ilkbaharda daha fazla klorofile sahiptir. Yafll yapraklar n klorofil kapsamlar genç yap-

105 5. Ünite - Çay flleme Teknolojisi 97 raklar nkine oranla yüksektir. flleme esnas nda pigmentler önemli ölçüde azal r. Siyah çayda fazla miktarda klorofil bulunmas halinde çay n rengi yeflil ve tad otsu olur. Karoten ve neoksantin miktar soldurma esnas nda azal rken lutein ve violeksantin miktarlar artar. Çay yapra nda bulunan renk maddeleri nelerdir? Vitaminler Çay n fizyolojik etkinli i, büyük ölçüde çay bitkisinde ve çayda bulunan vitaminlerden ileri gelir. Çayda bulunan vitaminler flunlard r: Vitamin C: Çay yapra nda bulunan vitamin C miktar, limon ya da portakal suyunda bulunandan 3-5 kat daha fazlad r. flleme esnas nda siyah çayda C vitamini büyük ölçüde yok olur. Yeflil çay üretiminde ise göreceli olarak daha az kay p olur. Vitamin B1 (Tiamin) Vitamin B2 (Riboflavin) Vitamin PP (Nikotinik Asit) Pantotenik Asit Mineral Maddeler Mineral maddeler çay bitkisinin geliflmesinde oldu u kadar bitkide fizyolojik, kimyasal ve biyokimyasal ifllevlerin yerine getirilmesinde de önemli görev yaparlar. Çay bitkisinde bulunan mineral maddelerin kimileri az kimileride çok az çözünür. Kuflkusuz çay içenler için suda çözünebilme derecesine göre mineral maddeler önem kazan r. Çünkü suda kolay çözünen mineral maddeler, çay n demlenmesi an nda kolayca deme geçebilirler. Çay bitkisinde bulunan baz mineraller afla da verilmifltir. Fosfor: Çay bitkisi yapra nda fosfor organik ve inorganik bileflikler halinde bulunurlar. Proteinlerde, nükleproteinlerde ve öteki fizyolojik yönden önem tafl yan bilefliklerde yer al rlar. Bitkide karbonhidratlar n parçalanmalar nda, hücrelerde oluflan enerjinin tafl mas nda rol oynarlar. Azot ve potasyum oranla çay bitkisinde daha azd r. Genç yapraklar daha fazla fosfor içerir. Potasyum: Çay bitkisinde potasyum su düzeni üzerinde etkili oldu u gibi, fotosentezin cereyan nda günefl enerjisinin kimyasal enerjiye dönüfltürülmesinde etkilidir. Bitki hücrelerinde enzimlerin optimum düzeyde görev yapabilmeleri potasyuma ba l oldu u gibi proteinlerin sentezi ve sentezlenen organik maddelerin tafl nmas da potasyuma ba l d r. Çay bitkisinde potasyum miktar azottan sonra gelir. Genç yapraklarda daha fazlad r. Magnezyum: Çay bitkisinde fotosentezin cereyan nda ve karbonhidrat metabolizmas nda aktif rol oynar. Bu element klorofil molekülünün ortas nda yer al r ve bitkideki toplam magnezyumun %15-20 kadar profile ba l d r. Yafll yapraklarda daha fazlad r. Demir: Klorofil molekülünün yap s nda yer alm yorsa da, klorofil oluflumunda temel elementtir. Peroksidas, katalas, ve sitokrom gibi enzimlerin etkinliklerini sa lama yan nda çeflitli enzimlerde koenzim olarak da görev yapar. Yafll yapraklarda daha fazla bulunur. Mangan: Klorofil oluflumuna, demirle birlikte dolayl olarak yard m eder. Bitkide cereyan eden solunum olaylar nda ve özellikle karbonhidratlar n 7 SIRA S ZDE

106 98 G da Bilimi ve Teknolojisi Çay bitkisi Alüminyum toplayan bir bitkidir. parçalanmas nda olumlu etki yapar. Mangan, proteinlerin ve kimi amino asitlerin sentezi için de gereklidir. Ço u enzimlerde manganda aktivatör olarak görev yapar. Bitkinin azottan daha fazla yararlanmas n sa lar. Çay yapraklar n n fermantasyonunu olumlu yönde etkilemek suretiyle siyah çay n nitelikli olmas n sa lar. Fermantasyonda görev yapan peroksidas enziminin ifllevleri için mangan ola anüstü öneme sahiptir. Çay bitkisinin Mn kapsam öteki kültür bitkilerine göre çok daha yüksektir. Yafll yapraklarda daha fazla bulunur. Çinko: Çay bitkisinde metabolik ifllevlerin düzenli bir flekilde cereyan için oldu u kadar kimi enzimlerin ifllevleri için de gereklidir. Azot metabolizmas ile de yak ndan ilgili olan çinko, bitkinin su absorpsiyonu üzerinde de atkili olmaktad r. Noksanl nda çay bitkisinin hasat tablas üzerindeki yapraklar küçülüp rozet oluflturdu u gibi orak fleklini de alabilmekte ya da kenarlar girintili ç k nt l olabilmekte ya da kenarlar girintili ç k nt l olmakta ve yukar do ru k vr lmaktad r. Çinko genç yapraklarda daha çok bulunur. Bor: Çay bitkisinde protein senteziyle yak ndan ilgili oldu u gibi karbonhidrat metabolizmas ve karbonhidratlar n tafl nmas ile de yak ndan ilgilidir. Ya metabolizmas ve pektin sentezinde de görev yapan bor, bitkide su düzeni üzerine de etki yapmaktad r. Bor noksanl gösteren çay bitkisinde, yapraklar koyu yeflil renkli ve normaline oranla daha kal n olur, tepe tomurcu u dinlenme haline girer ve k sa sürede ölür. Mantar oluflumu bor noksanl n n en karakteristik olgusudur. Yaprak sap n n üst k sm nda oluflan mantar ur fleklinde yay l r. Zaman ilerledikçe mantar y n yapra n alt ve üst yüzeylerindeki ana ve yan damarlara kaplar. Mantar oluflumu sonucu yaprak damar çatlar. Bak r: Çay bitkisinde klorofil oluflumunda oldu u gibi solunum olay nda da etkin rol oynar. Protein ve karbonhidrat metabolizmas nda görev yapar. Noksanl nda bitkide protein sentezi oluflmaz ve çözünebilinir amino-n bileflikleri birikir. Çayda fermantasyonun düzenli flekilde oluflmas, bak r miktar ile do rudan ilgilidir. Yeteri kadar bak r içermeyen yapraklardan yap - lan üretimde nitelikli çay eldesi olanaks zd r. Klor: Kloroplastlar n ifllevlerini yapmada ve fotosentez oluflumunda ve karbonhidrat metabolizmas nda da etkilidir. Alüminyum: Çay bitkisi alüminyum biriktiren bitkiler aras nda ilk s ray al r. Alüminyum çay fidelerinde büyümeyi art r c ve teflvik edici rol üstlenmifltir. YEfi L ÇAY ÜRET M Fabrikaya gelen yafl çay n imalata al nmadan önce bekletilmesi gereken durumlarda; toplanan yafl yapraklar so uk hava verilen haznelere yüklenerek bekletilmekte ve yapra n canl l n muhafaza etmesi sa lanmaktad r. Aksi taktirde uygun olmayan depolama veya bekletme flartlar yaprak s cakl n artt rarak yapra n renginin k z l renge dönüflmesine (oksidasyon bafllamas na) neden olacakt r. Bu bekleme haznelerinden uygun miktarda çay dengeli olarak di er aflamaya gönderilmektedir.

107 5. Ünite - Çay flleme Teknolojisi 99 fiok Soldurma Çay yapra n n ezilmesini ve kar flt r lmas n kolaylaflt rmak, yaprak esnekli ini artt rmak, hofl olmayan kokular n oluflmas n önlemek ve sonraki aflamalarda çay n okside olmas n önlemek amac yla çay n içerisindeki enzimlerin uzaklaflt r lmas gerekmektedir. Bu amaçla; buhar kazan ndan elde edilen buhar yaklafl k bar bas nçla çay n yap s - na ve hava flartlar na ba l olarak yaklafl k 50 sn ile 2 dakika aras nda çayla temas ettirilmektedir. Bu aflamada çay n içerisindeki su içeri i yaklafl k % civar ndad r. Foto raf 5.9 fiok soldurma cihaz So utma fiok soldurmadan sonra çay ince bir film halinde yaklafl k 8 cm kal nl nda serilerek üzerine fan ile so ukhava gönderilir. Bu durum ayn zamanda floklama esnas nda yaprak yüzeylerinde kalan yo uflmufl buhar art klar n n büyük oranda uzaklaflt r lmas n sa lar. Birinci Kurutma & K v rma Çay yapraklar n n verimli bir flekilde kurutulabilmesi için s cak hava verilmesi esnas nda kar flt r lmas gereklidir. Çay yapraklar n n s cakl n n afl r artmas - n n önlenmesi, nem içeri inin dengelenmesi, Yeflil çay renk ve tad karakteristiklerinin istenilen de erlerde sa lanabilmesi için gaz brülerleri ile s t lm fl yaklafl k 55 C deki s cak hava, birbirine göre ters yönlerde 28 ile 40 d/dk devirle dönen sistem içerisine gönderilmektedir. Bu aflama ön k v rma kurutma ve birinci k v rma kurutma diye adland r l n iki alt aflamadan oluflmakta olup bunlardan ön k v rma ve kurutma aflamas nda süre yaklafl k dakika olup bu aflamada çay n su içeri i % seviyesine inmekte ve a rl % 70 de erine düflmektedir. Birinci k v rma ve kurutma flamas nda ise süre dakika olup bu aflamadan sonra çay n su içeri i % seviyesine ve a rl % 50 seviyesine düflmektedir. Bu aflamada çay n toplam a rl k düflümü % civar nda ve su içeri i düflümü % civar nda olmaktad r. Foto raf 5.10 Ön k v rma cihaz K v rma K smen kurutulmufl ve k vr lm fl yapraklar ortodox tipi k v rmalara yüklenerek çay n yap s na ba l olarak yaklafl k 5-10 dakika bask alt nda, 3-5 dakika alçak bas nçta ve 2-4 dakikada bask s z olarak k vr l r.

108 100 G da Bilimi ve Teknolojisi Foto raf 5.11 K v rma makinesi kinci Kurutma ve K v rma Yafl çay yapraklar nda flekil ve renk bozukluklar n iyilefltirmek amac yla önceki aflamalarda k smen kurutulmufl ve sürtünmüfl sap, gövde ve dal k s mlar na bas nç alt nda yaklafl k 45 C s cak hava dakika süre ile gönderilmektedir. Bu aflamadan sonra çay n su içeri i % 8-10 seviyesine ve a rl % 30 a düflmektedir. Foto raf 5.12 fiekillendirme makinesi Foto raf 5.13 Kurutma makinesi fiekillendirme (Son K v rma-kurutma) Bu aflamada k vr lm fl çay n i ne gibi düz flekil almas n sa lamak, görünüflünü k vr lm fl halden düz hale getirmek ve parlat lm fl bir hale gelmesini sa lamak amac yla 90 C s cakl kta s t lm fl yüzey üzerinde bulunan çay de iflik flekillerde sürtünülerek hareket ettirilerek çay n düzgün, pürüzsüz ve ipeksi görünümlü olmas sa lan r. Bu aflamada toplam süre dakika civar nda olup bu aflama neticesinde çay n su içeri i % 5-7 seviyesine ve a rl k düflümü (bafllang ç a rl na göre) % 25 de erine iner. Kurutma (Son Kurutma) Çay n içerisindeki su içeri inin % 3-4 seviyesine düflürülmesi için kurutucu f r - n n her kademesine ç k fla do ru s cakl k kademeli olarak artt r larak s cak hava verilmektedir. Renk de iflmesini önlemek ve çay n aromas n istenilen düzeye getirebilmek için çay dengeli bir flekilde f r na yüklenmeli ve s cakl k kademelerini oluflturabilmek için sistemde 2 adet, s cak ve so uk hava üfleyen fan kullan lmaktad r. Bu aflama neticesinde çay n a rl bafllang ç a rl n n % 23 civar na düflmektedir. SIRA S ZDE 8 Son kurutmadan sonra çay n su içeri i % de kaça düfler? Elekler Eleklerde, imal edilen çaylar havaland r larak toz ve kaba malzemelerden ar nd r lmaktad r.

109 5. Ünite - Çay flleme Teknolojisi 101 Kesiciler mal edilen kaba yeflil çaylar; paslanmaz çelikten imal edilmifl kesiciler yard m yla istenilen boyuta küçültülmektedir. W nnower (Tasnif) Winnower makinesinde imal edilmifl çaylar büyüklü üne ba l olarak tasnif edilir. Sistemde tasnif için hava kullan lmakta olup çaylar a rdan hafife do ru tasnif edilmektedir. Lif ve Çöp Al c lar Çaylar n içerisinde kalan lif ve çöpler al narak, çaylar lif ve çöplerden ar nd r l r ve güzel bir görünüm sa lan r. Yeflil Çay n Faydalar Yeflil çayda bulunan polifenoller, esas itibariyle kateflinler olarak adland r lmaktad r. Son y larda yap lan çal flmalar, güçlü antioksidan etkiye sahip bu maddelerin sa l k üzerinde olumlu etkilere sahip oldu unu, örne in virüslere karfl kullan ld - n ve yafllanmay geciktirdi ini göstermifltir. Klinik deneyler, kateflinlerin serbest radikal oluflumunu engelledi ini ve vücutta baz hastal klara karfl önleyici yönde pozitif etkisinin bulundu unu ispatlam flt r. Serbest radikaller yüksek reaktif yap - lar olup, vücutta hücrelere zarar vererek kanser, kardiyovasküler rahats zl klar ve daha bir çok dejeneratif rahats zl klara neden olurlar. Kateflinlerin içerisinde en fazla antioksidan etkiye sahip olan EGCG (Epigallokateflingallat) t r. EGCG, vitamin C ye göre 100 kat, vitamin E ye göre 25 kat daha fazla oranda antioksidan etkiye sahiptir. Bu yolla hücrelerin zarar görmesini ve dolay s yla DNA n n yap s n n bozulmas n engelleyen bu antioksidant n, vücutta bir çok önemli rahats zl n önüne geçti i düflünülmektedir. Bu antioksidant ayn flekilde ya lar n okside olmas n n önlenmesinde yapay antioksidanlara göre daha fazla aktiviteye sahiptir. K rm z flarapta bulunan bir fenolik olan resveratrol dan da 2 kat daha fazla aktiviteye sahiptir. Kateflinlerin içerisinde en fazla antioksidan etkiye sahip olan EGCG (Epigallokateflingallat) t r. Kateflinler içerisinde en fazla antoksidan etkiye sahip olan bileflik hangisidir? S YAH ÇAY ÜRET M Siyah çay, Camellia sinens s (L nneaus) O.Kuntze türünün farkl varyetelerinin yafl çay yapra (iki buçuk yaprak), tomurcuk ve bunlarla bitiflik taze sap k s mlar n n uygun yöntemlerle ifllenmesiyle elde edilen üründür. Siyah çay kendisine has görünüfl, renk ve kokuda olmal, yabanc koku ihtiva etmemeli, çersinde gözle görülebilen yabanc madde bulunmamal d r. Yabanc maddeler, siyah çay d fl ndaki tüm maddeleri kapsar. Üretim aflamalar Soldurma Soldurma, taze çay yapraklar n n ihtiva etti i % oran ndaki suyun % e düflürülmesi ifllemi olup, siyah çay üretiminin zorunlu ve en önemli ilk aflamas d r. Soldurma, soldurma teknelerinde yap lmaktad r. Soldurma teknelerindeki çaylar n solma süresi yafl çay n tazeli i ve slakl k durumuna, hava ve çal flma koflullar na 9 SIRA S ZDE

110 102 G da Bilimi ve Teknolojisi Foto raf 5.14 Soldurma ünitesi Foto raf 5.15 K v rma Ünitesi göre de iflir. Soldurma sonucunda yapraklar n hücre özsular daha yo- un hale gelir ve k v rma ifllemi için uygun elastiki yap temin edilir. Taze yapraklar soldurulmadan do rudan do ruya k v rmaya tabi tutulursa, hücre özsuyunun d flar ç kmas ve hücre parçalanmas tam olmaz, yapraklarda k vr lmadan ziyade k r lma meydana gelir, presleme esnas nda k v rmadan akan sularla çay n içerisinde bulunan etkin maddeler d flar at l r. Solmufl yapra n; sark k, halsiz ve pörsümüfl durumda olmas, canl ve parlak olmamas, sap k s mlar n n k r lmadan e ilir ve bükülebilir durumda olmas yafl çay n iyi soldu unun göstergesidir. Teknelere verilen hava s cakl düflük rak mlarda 38 C, yüksek bölgelerde 32 C yi geçmeyecek flekilde ayarlan r. Is n n yüksek olmas durumunda yapraklarda kuruma ve yanmalar meydana gelir. Kurumufl ve yanm fl çaylarda k v rma ve fermantasyon istenildi i gibi olmayaca ndan elde edilecek çay n kalitesi son derece düflük olur. K v rma K v rma, solmufl çay yapra n n de iflik çay imalat makinelerinde parçalanmas, ezilmesi ve bükülmesiyle hücre öz suyunun k vr lm fl yaprak yüzeyine yay lmas ve oksidasyonun bafllamas ifllemidir. Çay fabrikalar m zdaki k v rma makineleri iki k v rma istemine göre dizayn edilmifltir. Birinci K v rma: Bu k v rma ifllemi düz (yaprak) k v rma makinelerinde yap l r. Düz k v rmalar uzun sürede yavafl yavafl dolduruldu unda en az 300 kg solmufl yaprak alabilmektedir. K v rma süresi doldurulmaya baflland ndan itibaren en az 45 dakika olur. Birinci k v rma bittikten sonra, k v rma yavafl yavafl boflalt larak, rotervan olan fabrikalarda rotervandan geçirildikten sonra, olmayanlarda ise do rudan eleme yap l r. Havaland r lm fl kaba çaylar ise ikinci k v rma için presli veya göbekli k v rmalara verilir.ctc olan fabrika da ise rotervandan geçtikten sonra direkt CTC lere verilir. kinci K v rma: Birinci k v rmada yeterince parçalanmam fl kaba yapraklar n tazyik alt nda presli k v rmalarda veya göbekli k v rmalarda daha çok parçalanmalar n sa layarak, yapra n hücre zar n n çatlat larak içerisindeki hücre özsuyunun d flar ç kart lmas ile daha iyi fermantasyon flartlar n n haz rlanmas n temin için yap l r. Presli k v rmalarda k v rma müddeti 40, göbeklilerde ise 20 dakikad r. Presli k v rmalardaki çaylara bu müddet içerisinde en az 3 defa pres tatbik edilir. Presler libre ( kg.) l k bir tazyikle yap l r. 5-6 dakika presli, 5-6 dakika pressiz olarak çal flt r l r. Böylece tazyik s ras nda fazla sürtünmeden dolay s nm fl olan çay n harareti düflürülmüfl olur. kinci k v rmadan ç kar lan çaylar fermantasyon ünitesine sevk edilir.

111 5. Ünite - Çay flleme Teknolojisi 103 Çay n k vr lmas n n önemi nedir? Fermantasyon Fermantasyon, k vr lan yafl çay yapra n n hücre öz suyunda bulunan kimyasal bilefliklerinin oksidaz enziminin tesiri ile biyolojik de iflikli e u rayarak siyah çayda istenen renk, burukluk, parlakl k, koku ve aroman n oluflmas olay d r. Çay imalat nda ilk kalite kontrolü fermantasyon safhas nda yap - l r. Bu esnada çay n k vr lma ve solma durumu hakk nda bilgi edinilir. Fermantasyon müddeti denilince; çaylar n fermantasyon k sm nda geçirdi i süre akla gelmemelidir. Bu süre; k v rman n bafllamas ndan oksidasyonun tamamlanmas na kadar geçen zamand r. Fermantasyon esnas nda nispi rutubet yaklafl k %90-95 civar nda tutulmal - d r. S cakl k hava flartlar na ba l olarak C aras nda olabilir. Çay da ideal bir oksidasyon C aras ndad r. Çay liköründe parlakl k ve canl l k düflük s cakl kta yap lan oksidasyon da artar. S cakl n yüksekli i nispetinde canl l k azal r, mat ve donuk bir renk oluflur. Kurutma Kurutma, k vr lm fl ve fermente olmufl çay yapra n n f r nlanarak nem oran n %2-4 seviyelerine indirme ifllemidir. Kurutman n amac : enzim oksidasyonunu durdurarak, kazan lan özelliklerin ve oluflan maddelerin yitirilmesine engel olacak ortam oluflturmak, çay depolanabilir, paketlenebilir ve tafl nabilir duruma getirmektir. Kurutmada girifl s cakl C, ç k fl s cakl C aras nda olur. Ç k fl dereceleri farkl davlumbaz sistemlerine göre de iflebilir. F r na giren havan n s cakl k derecesi, debisi, palet üzerindeki yaprak kal nl ve çaylar n f r n içerisinde kalma müddeti, kurutma olay n etkiler. F r nlarda bafll ca iki ayar vard r. Birincisi kal nl k (palet) ayar d r ki; çaylar n ince ve kal n tabakalar halinde serilmesini sa lar. kincisi ise devir (kay fl-kasnak veya varyatör) ayar olup, çaylar n f r n içinde kalma müddetini belirler. F r na verilen fermente olmufl çaylar; Marshall tipi f r nlarda 1 nci kay flta 32 dakikada, 2 nci kay flta 27 dakikada, 3 ncü kay flta 21 dakikada, 4 ncü kay flta 17 dakikada, 5 nci kay flta 12 dakikada f r ndan ç kar. Kay fl kasnak düzeni olmayan f r nlarda devir ayarlar varyatörler vas tas yla yap l r. Varyatör ayarlar çaylar n f r ndan 27 ile 32 dakika aras nda ç kacak flekilde ayarlan r. 10 SIRA S ZDE Foto raf 5.16 Fermantasyon Ünitesi Foto raf 5.17 Kurutma Ünitesi

112 104 G da Bilimi ve Teknolojisi Foto raf 5.18 Tasnif Ünitesi Çizelge 5.1 Çay n Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Tasnif ve Ambalajlama Tasnif; f r ndan ç kan kuru çaylar n önceden belirlenen standart elek tellerinden geçirilmek suretiyle incelik, kal nl k ve kalitelerine göre ayr lma ifllemidir. Gerek f r n ç k fl nda gerekse tasnifin çeflitli aflamalar nda kurutulmufl çaylar lif tutucular ndan geçirilerek lif ve çay çöplerinden ayr l rlar. Çaylar f r nlardan ç kt ktan sonra ihtiva ettikleri %2-4 nispetindeki rutubet miktar ile ancak iyi tasnif edilebilir. Bekletilen ve iyi muhafaza edilemeyen çaylar n rutubet miktarlar artt ndan ve elastikiyet kazand klar ndan tasnifleri iyi yap lamaz ve k sa zamanda küflenerek sa l a zararl hale gelir. Kuru Çay Nevilerinin S n fland r lmas ve Özellikleri Üretilen nevi çaylar genellikle imalat k r ve k r k (k rmadan geçen) çaylar olmak üzere 2 s n fta toplanmaktad r. Kurutmalardan ç k p tasnife gelen ve her hangi bir k rma ifllemine tabi tutulmadan elenen çaylara imalat k r çaylar denir. Midilton ele i ile 8 ve 10 numaral pakka eleklerinin üzerinde kalan çaylar n mekanik olarak k r l p, tekrar elenmesi sonucu elde edilen çaylara k r kçaylar (k rmadan geçen) denir. Ayr ca 30 numara tasnif ele inin alt nda kalan 7 nevi çaya toz çay denir. malat K r Çaylar 1. nevi (OF) Orange Fannings. Çok ince, alt nbafll imalat k r çay. 2. nevi (BOP1) Broken Orange Pekoe. nce, alt nbafll ve k vr m çay. 3. nevi (OP) Orange Pekoe. Az alt nbafll k vr m çay. K r k (K rmadan Geçen) Çaylar 4. nevi (F) Fanning. Çok ince k r k çay. 5. nevi (BOP2) Broken Orange Pekoe. nce k vr ml k r k çay. 6. nevi (BP) Broken Pekoe. Kal n k vr ml k r k çay. 7. nevi (D) Dust. Toz çay. Çay n Fiziksel ve Kimyasal Özellikler (1) ÖZELL KLER Toplam Toz Çay Miktar (g/g) % (tanecik boyutu? 355 µ) DE ERLER Siyah çay Süzen poflet En çok 14 En çok 35 Okside Olmam fl Parça (g/g)% En çok 8 En çok 8 Toplam Kül (Kuru Maddede), (g/g)% En az 4 - En çok 8 En az 4 - En çok 8 Su Ekstrakt (2) (Kuru Maddede), (g/g) % En az 29 En az 32 Ham Selüloz (Kuru Maddede) (g/g) % En çok 16,5 En çok 15,0 Suda Çözünen Külde Alkalilik (KOH cinsinden) % En az 1-En çok 3 En az 1-En çok 3 % 10 luk Hidroklorik Asitte En çok 1 En çok 1 Çözünmeyen kül (Kuru maddede) (g/g) % Kafein (Kuru maddede) (g/g) % En az 1,6 En az 1,6 Suda Çözünen Kül (Toplam küle göre) (g/g) % En az 45 En az 45 Nem Oran (g/g) % En çok 7 En çok 7 (1) :Ekte yer alan özellikler kafeinsiz siyah çay (kafein ve ekstrakt de erleri hariç) ve aromal siyah çay da kapsamaktad r. (2) :Kafeinsiz çaylarda ekstrakt miktar Ek te belirtilen de erlerden % 1,6 daha az olmal d r