Minimum İşlenmiş Meyve ve Sebzeler
Minimum işlenmiş meyve ve sebzeler taze, yıkanmış ve ağzı sıkıca kapalı uygun polimerik bir ambalaj içindeki gıdalardır. Minimum işlenmiş meyve ve sebzeler Türkçe de hazır meyve sebze veya tüketime hazır meyve sebze olarak adlandırılmaktadır. Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin kalitesi tazeleri ile aynı olmak zorundadır. Bir çok durumda minimum işlenmiş meyve ve sebze dokuları canlılığını korumaktadır. Taze meyve ve sebzelerin minimum işlenmesinin iki önemli amacı vardır. Bunlar : Gıdanın beslenme değerinin yitirilmeden taze halde muhafazası Ürüne yeterli bir raf ömrünün sağlanması yanında dağıtımının kolay yapılabilmesi
Minimum işlem görmüş meyve ve sebzelerin raf ömrünü etkileyen faktörleri dört grup altında toplamak mümkündür: 1. Gıdaya özgü faktörler ph, su aktivitesi, bileşim, kabuk gibi 2. Proses faktörleri kesme, dilimleme, paketleme, proses sıcaklığı, koruyucu kullanımı gibi 3. Dış faktörler depolama ve nakliye sıcaklığı, modifiye atmosfer paketleme gibi 4. Mikrobiyel faktörler yüzey mikroflorasının özellikleri, patojen rekabeti, mikrobiyel gruplar arasında antagonistik veya sinerjetik etkileşim
Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin mikrobiyolojik, duyusal ve beslenme açısından raf ömürleri en az 4 7 gün veya bazı pazarlama koşullarına bağlı olarak 21 gün olmalıdır. Bir çok meyve ve sebzenin taze halde çoğu zaman daha uzun raf ömrü olmasına rağmen kabuk soyma ve dilimleme gibi işlemlerden sonra raf ömrü +4 o C civarında ancak 1-3 gün kadardır. Çünkü kabuk soyma ve dilimleme sırasında ürünün bir çok hücresi parçalanmakta ve oksidasyon enzimleri gibi intrasellüler enzimler serbest hale geçmektedir.
Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde en önemli enzimatik değişim PPO enziminin katalizlediği esmerleşme reaksiyonlarıdır. Diğer önemli bir enzim ise lipoksigenazdır. Lipoksigenaz peroksidasyonları katalizlediğinden bir dizi fena kokulu aldehit ve ketonların oluşumuna neden olur.
Biyokimyasal ve fizyolojik değişimler üzerinde etilen oluşumu da önemlidir. Çünkü etilen meyve ve sebzelerde olgunlaşmayı teşvik eden enzimlerin yeniden sentezlenmesine neden olmaktadır. Olgunlaşan meyvelerde etilen sentezi otokatalitik olarak gerçekleşir. Başka bir ifade ile etilen kendi sentezini stimüle eder. Otokatalitik olarak artan etilen sentezi ve difüzyonu olgunlaşmanın eşzamanlı ve hızlı gelişmesine neden olur
L-metiyonin CH3 S CH 2 CH 2 CH COO + NH 3 S-adenosilmetiyonin CH3 S CH 2 CH 2 CH COO adenin-riboz + NH 3 CH 2 NH 3 1-aminosiklopropan-1-karboksilik asit (ACC) CH 2 C COO Etilen H C 2 CH 2
Ortamdaki etilen konsantrasyonu sentez hızına bağımlıdır. Etilen sentezinin artması ise ACC-sentaz enziminin aktivitesi ile ilgilidir. ACC-sentaz enzimi auxin, dokunun zedelenmesi veya genetik ekspresyon ile stimule edilir. Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde işleme sırasında doku zedelendiği için ACC-sentaz aktivitesi ve buna bağlı olarak etilen sentezi artar. Bu durumda solunum hızı artacağından olgunlaşma istenilmeyen boyutta ulaşabilir.
Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde solunum aktivitesi taze ürünlere göre dilimleme düzeyi ve sıcaklığa bağlı olarak %20-70 artmaktadır. Eğer paket tamamen anaerobik bir ortamsa bu durumda anaerobik solunum artacağından etanol, keton ve aldehitler oluşur. Hammaddenin kabuklarının soyulması, kesilmesi ve dilimlenmesi sırasında ürüne havadan ve sudan bir çok küf, maya ve bakteri bulaşır. Minimum işlenmiş sebzeler düşük asitli (ph 5.8-6.09 ve nem miktarları uygun düzeyde olduğundan mikroorganizma gelişimi için ideal ortamlardır. Meyve ve sebzelerin bakteri populasyonu oldukça geniş bir dağılım gösterir.
Mikroorganizmalar Taze yaprak sebzelerin predominant mikroflorası Pseudomonas ve Erwinia spp. olup başlangıç sayıları 105 cfu/g düzeyindedir. Ancak küf ve maya sayısı oldukça düşüktür. Minimum işlenmiş yaprak sebzelerin soğukta depolanmaları sırasında Pseudomonas gibi pektolitik aktiviteye sahip cinsler bakteriyal yumuşamaya neden olurlar. Minimum işlenmiş meyve ve sebzelere ısıl işlem uygulanmadığından, paketleme ve kullanılan katkı maddeleri göz ardı edilirse, tüm işlemler ve depolama +5 o C veya daha düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilmelidir. Lysteria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Salmonella spp. ve Aeromonas hydrophilia gibi bazı patojenler işlem sırasında canlılıklarını korurlar, hatta soğuk ortam onlar için daha uygun olmaktadır.
Minimum işlenmiş meyveler ise genellikle daha asidik ürünler olduklarından, diğer gıdalarla kıyaslandıklarında mikrobiyolojik açıdan daha güvenlidir. Soğutulmuş ürünlerde normal bozulma mikroflorası çoğunlukla psikrotrofiklerdir ve bu nedenle de patojen mikroorganizmalar önem taşımaktadır. Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin hijyenik olarak işlenmesi good manufacturing practices GMP (iyi işleme uygulanmış) ve etkili HACCP uygulaması çerçevesinde gerçekleştirilmesi mikrobiyolojik ve diğer risklerin önlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır.
Beslenme değeri Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin beslenme açısından önem taşıyan bileşenleri konusunda fazla çalışma yapılmamıştır. Birçok üründe ön işlemlerin C vitamini ve karotenlerde önemli bir değişime neden olmadığı bildirilmektedir.
Minimum işlenmiş Meyve ve Sebzelerin Üretimi 1. Hammadde Minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde kullanılacak hammadde kolay kesilip yıkanabilmeli, soyulabilmeli ve kalitesi birinci sınıf olmalıdır. 2. Kabuk Soyma, Kesme ve Dilimleme Patates, havuç ve elma gibi hammaddelerin minimal olarak işlenmeden önce mutlaka soyulmaları gerekir. Kabuk soyma işlemi meyve ve sebzelerin diğer muhafaza yöntemlerine göre işlenmelerine benzemektedir. Ancak çok keskin bıçaklarla elde soyma tercih edilmektedir. Portakal gibi ürünlerde ise enzimatik kabuk soyma uygundur. 3. Temizleme, Yıkama ve Kurutma Hammadde çoğu zaman toprak ve tarım ilacı artığı ile bulaşık olduğundan işletmeye geldiğinde işlenmeden önce iyi bir şekilde yıkanmalıdır. İkinci yıkama ise kabuk soyma veya dilimlemenin ardından mutlaka gerçekleştirilmelidir. İkinci yıkama işlemi hem ürünün mikroorganizma yükünü hem de depolamada enzimatik esmerleşmeyi azaltır. Yıkama suyunun mikrobiyal kalitesi iyi ve sıcaklığı 5 C nin altında olmalıdır. Kabuk soyma ve kesmeden önce ürünün özelliğine göre 1 kg ürün için 5-100 kg su tavsiye edilmektedir.
Klor ve Bileşikleri Suyun mikrobiyal yükünü azaltmak ve ürünün depolamada enzim aktivitesini indirgemek için suya bazı koruyucu maddeler ilave edilebilir. Bu amaçla kabuk soymadan önce veya sonra yapılacak yıkama için 100-200 mg/l klor veya sitrik asit ilave edilmesi ürünün raf ömrünü uzatır. Eğer sıvı klor kullanılıyorsa etkiyi arttırmak için düşük ph, yüksek sıcaklık kombinasyonundan yararlanılabilir. Ancak klor kullanılıyorsa sebzeler sonradan mutlaka süzülmelidir. Süzülen sudaki klor miktarı musluk suyu klor düzeyini aşmamalıdır. Klor kullanıldığında başka bir koruyucunun ortama ilave edilmesine gerek yoktur.
Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin raf ömürlerini uzatmak için kullanılan klor bileşiklerinden sıvı klor ve hipokloritler en sık kullanılanlardır. Klorun alternatifi olarak klordioksit, peraasetik asit, ozon, trisodyum fosfat ve hidrojen peroksit kullanılabilir. Klorun antimikrobiyal etkisinin klorun mikroorganizmanın membran proteinleriyle N-kloro bileşikleri oluşturması ve bu bileşiklerin glukoz veya sülfidril gruplarının oksidasyonuna neden olmasına bağlanmaktadır. Klor membran permeabilitesine ve hücre dışı besinlerin transportunu da etkiler.
Klordioksit Klordioksit (ClO 2 ) de son zamanlarda gıda endüstrisinde sanitasyon amacıyla kullanılmaktadır. Sıvı klor ve hipokloritlerden paslanmaz çelik üzerinde daha az koroziftir. Ayrıca amonyak ile reaksiyona girerek kloraminleri oluşturmaz. Ancak stabil olmaması ve konsantre formda patlayıcı özellik göstermesi olumsuz özellikleridir. ClO 2 mikroorganizmaların hücre duvarlarında besin alımını etkileyerek onların ölümüne neden olur. ClO 2 gıda endüstrisinde sıvı veya gaz formunda kullanılmaktadır. Sıvı form sert yüzeylerin dekontaminasyonunda kullanılırken, gaz formu ise oda, bina gibi alanların dekontaminasyonunda kullanılmaktadır. FDA, ClO 2 nin sanitasyon ekipmanlarında maksimum 200 ppm düzeyinde kullanılmasına izin vermektedir. Tüm haldeki meyve sebzelerin yıkanmasında ise maksimum 5 ppm konsantrasyonda kullanılmalıdır.
Brom Brom gıda endüstrisinde klor ile birlikte suyun işlenmesinde kullanılmaktadır. Broma en fazla direnç gösteren bakteri Pseudomonas aeroginosa dır. Esherichia coli, Salmonella typhosa ve Staphylococcus aureus üzerinde etkisi fazladır. İyot İyotlu bileşikler de gıda endüstrisinde yüzey ve ekipman dezenfeksiyonu için yaygın olarak kullanılmaktadır. Elementer iyot ve hipoiyotların sanitasyon amacıyla kullanılan kimyasalların en iyileri olduğu düşünülmektedir. İyodoforlar en etkili oldukları ph değerleri 2-5 arasında olmakla birlikte diğer koşullara da bağlı olarak alkali ortamlarda da etkili olabilirler. Ancak bakteri sporları iyota karşı çok dirençlidirler. Trisodyum Fosfat Trisodyum fosfat (TSP), FDA tarafından özellikle Salmonella populasyonunun inaktivasyonu amacıyla tavsiye edilmektedir. Listeria monocytogenes TSP ye oldukça dirençli olmakla birlikte Campylobacter jejuni ve E.coli O157:H7 fazla dirençli değillerdir.
Kuarterner Amonyum Bileşikleri Kuarterner amonyum bileşikleri (quats) katyonik surfektanlar olup, işletmelerde gıda ile temas eden yüzeylerin, duvarların v.b. dezenfeksiyonunda kullanılır. Asitler Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde sitrik asit,laktik asit ve asetik asit de hem tek başlarına hem de klorla kombine olarak kullanılabilmektedir. Hidrojen Peroksit Hidrojen peroksidin (H 2 O 2 ) antimikrobiyal etkisi ph, sıcaklık gibi çevresel faktörlerle yakından ilişkilidir. Hidroksil radikali (HO - ) oksidasyonu başlatarak nukleik asidin, proteinlerin ve lipidlerin oksidatif bozulmalarına neden olur. Ozon Ozon yaklaşık yüz yıldır içme suyunun dezenfeksiyonunda kullanılmaktadır. Minimum işlenmiş meyve ve sebze işletmelerinde de yıkama suyu ve su yollarının dezenfeksiyonunda yararlanılmaktadır. Ancak çok oksitleyicidir.
4. Enzimatik Esmerleşmenin Önlenmesi Elma ve patates gibi soyulmuş ve dilimlenmiş minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde anahtar kalite problemi enzimatik esmerleşmedir. Yalnızca su bu konuda yeterli değildir. Enzimatik esmerleşmede en etkili koruyucu madde sülfitler olmakla birlikte, özellikle astım hastalarında sorun yaratabileceğinden kısıtlamalar getirilmiştir. Enzimatik esmerleşme reaksiyonlarını katalize eden PPO (2,5- difenilokzazol polifenol oksidaz) enziminin inhibisyonu için sülfitler yerine bazı alternatifleri kullanılabilmektedir. Sülfitlerin en iyi alternatifi askorbik asittir. Çünkü askorbik asit kinonları indirgeyerek renkli bileşiklerin oluşumunu engellemektedir. Bununla beraber askorbik asit dehidroaskorbik aside (DHAA) okside olması halinde kinonların akümülasyonuna ve esmerleşmelere neden olmaktadır. Bu nedenle askorbik asit/sitrik asit kombinasyonu veya askorbik asitin izomeri olan eritorbik asit/askorbik asit kombinasyonları tavsiye edilmektedir.
PPO inaktivasyonu için sitrik asit kullanımı da oldukça yaygındır. Sitrik asit bir kelat ajanıdır.minimum işlenmiş meyve ve sebzeler için sitrik asit/askorbik asit ve benzoik asit/sorbik asit kombinasyonu daldırma çözeltisi olarak başarı ile kullanılmaktadır. Etilendiamin tetraasetik asit (EDTA) bir kompleks oluşturma ajanıdır, aynı şekilde enzimatik esmerleşme reaksiyonlarını önlemek amacıyla kullanılabilmektedir. Ayrıca sistein gibi sülfhidril içeren bileşikler de aynı amaçla minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde kullanılmaktadır. Proteaz enzimleri de enzimatik esmerleşmenin önlenmesinde kullanılabilmektedir. Bu uygulama proteaz enzimi ile PPO enzimi inaktive edilmektedir (Antienzim enzimler).
Minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde sülfitlere alternatif olacak en etkili kombinasyon şunları içermelidir: Bir kimyasal redüktant (askorbik asit gibi) Bir asitlendirici (sitrik asit gibi) Bir kelat ajanı (EDTA gibi) Ayrıca solunum hızını yavaşlatmak, etlen üretimini azaltmak, doku sertliğini ayarlamak için kalsiyumdan da yararlanılır. Kalsiyum hücre membranındaki fosfolipitlerin fosfat grupları ile reaksiyona girerek geçirgenliğini azaltır. Ürün dokusundaki orta lamellalar ve hücre duvarındaki bazı pektik maddelerin karboksil grubu üzerinden birbirleriyle birleşmelerini sağlayarak ve doku sertliğini artırır.
5. Biyokontrol Ajanları Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde enzimatik esmerleşme kadar mikrobiyolojik güvenlik de önemli bir anahtar parametredir. Patojenlerin kontrol altına alınmaları laktik asit bakterileri (LAB) kullanılarak uygulanan biyokontrol teknolojisi ile mümkündür. LAB hem asit oluşturarak ortamın ph değerini düşürür hem de bakteriosinleri üreterek antimikrobiyal etki sağlar. Nisin gibi bakteriosinler bazı soğuğa toleranslı Gram-pozitif bakterilerin inaktivasyonunda yeterli olmasalar da laktik asit bakterileri diğer muhafaza teknikleriyle birlikte kullanıldıklarında etkin olabilmektedirler.
6. Ambalajlama Minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde anahtar işlem aşaması ambalajlamadır. Bu konuda modifiye atmosfer paketleme (MAP) en uygun ambalajlama tekniği olarak kabul görmektedir. Ambalaj materyali olarak çeşitli polimerlerden yararlanılmaktadır. Ambalaj materyalinin seçiminde şu kriterler göz önüne alınır: Gıda ve ambalaj materyali uyumu, şeffaflığı Ambalaj materyalinin spesifik gaz ve su buharı geçirgenliği Ambalaj materyalinin makine ve ekipmana uyumu,ürünün işlenmesi dağıtımı ve tüketimi sırasında kolaylık sağlama, kolay açılıp kapanma gibi özellikler Geri dönüşüm özellikleri Yeterli derecede koruma sağlama ve fiziksel darbelere dayanıklılık Ucuz ve kolay bulunabilirlik
MAP Modifiye atmosfer paketlemenin temel prensibi uygun bir spesifik gaz karışımı ile birlikte uygun geçirgen bir ambalaj materyalinin kullanımıdır. Her iki uygulamada da amaç ambalaj içinde optimal bir gaz balansı sağlanarak ürünün solunum aktivitesinin mümkün olduğunca düşük tutulmasıdır. Ancak ambalaj içinde oksijen (O 2 ) konsantrasyonu ve karbondioksit (CO 2 ) seviyesi ürüne zarar vermemelidir. Genel olarak ambalaj içindeki gaz karışımının %2 5 oksijen, %2 5 karbondioksit ve geri kalan miktarın azot gazından oluşması uygundur. MAP uygulamasında üç temel gaz kullanılır. Bunlar oksijen, karbondioksit ve azot gazlarıdır.
MAP gazları Karbon dioksit, renksiz, kokusuz, havadan ağır bir gazdır. Su ve yağda çözünür. CO 2 nin etki mekanizması tam olarak bilinmemekle birlikte düşük sıcaklıklarda ürünün su veya yağ fazında çözünür, hücre sitoplazmasında çözünerek ph değişimine neden olur ve enzimleri direkt inhibe ettiği gibi enzimatik reaksiyonların hızını azaltır. Ürünün yağ ve su içeriği, CO 2 nin absorbsiyonunu etkiler. Fazla miktarda su ve yağ içeren ürünlerde absorblanması fazla olduğundan paket çökmesi denilen kusur ortaya çıkar ve aynı zamanda ambalaj içinde CO 2 miktarı azalır. Oksijen de renksiz ve kokusuz bir gazdır. Su içinde çözünür. Aerobik bakterilerin gelişimin teşvik ederken anaerobik bakterilerin gelişimini inhibe eder. Karbon monoksit (CO) gazı atmosferi de PPO nun inaktivasyonunda etkili olmaktadır. Ancak ambalajlamada çalışanların sağlığını olumsuz etkileyebileceğinden tercih edilmemektedir. Azot renksiz kokusuz, tatsız havadan hafif inert bir gazdır. Suda ve yağda çözünürlüğü azdır. Bu nedenle CO 2 gibi paket çökmesine neden olmaz.
Yemeğe hazır veya Kullanıma hazır meyve ve sebzelerin üretiminde ambalaj içinde uygun bir gaz bileşiminin sağlanması önemlidir. Burada esas problem ambalaj materyalinin geçirgenliğinin yetersiz olmasıdır. Ambalajlamada kullanılan bir çok film özellikle paket içindeki ürünün solunum hızı yüksekse, optimum bir oksijen-karbondioksit atmosferi sağlamak için yetersiz kalmaktadır. Ancak bu konuda bazı çözüm yolları önerilmektedir. Örneğin film üzerinde belli aralıklarla ve belli irilikte mikro düzeyde delikler açılabilir. Bu uygulama rendelenmiş havuçlar için kullanılmaktadır. Diğer bir çözüm yolu ise polietilene göre daha fazla gaz geçirgenliği olan kombinasyonların kullanılarak uygun filmlerin üretimidir.
Bazı polimer filmlerin geçirgenliği sıcaklığa göre değiştirilebilmektedir. Bu tip filmler sıcaklığın artması ile solunum hızına bağlı olarak oluşacak anaerobik koşulları değişen geçirgenlikleri ile engelleyebilmektedir. Bazı ambalajlarda güvenlik valfleri yardımıyla da anaerobik koşulların sağlanması önlenebilmektedir.
MVP MAP uygulamalarında yeni bir ambalajlama tekniği de MVP (moderate vacuum packaging) ılımlı vakum paketleme olarak bilinen vakumlu bir paketleme tekniğidir. Bu sistemde solunum yapan ürün hermetik olarak kapatılabilen bir ambalaj içinde 40 kpa atmosferik basınç altında tutulur ve 4 7 o C soğukta depolanır. Başlangıç gaz kompozisyonu normal hava gibidir (%21 O2, %0.04 CO2 ve %78 N2) ancak kısmi gaz basıncı düşürülmüştür. Ortamdaki oksijen miktarının azlığı metabolizmayı yavaşlatarak ürün kalitesini stabilize eder. Böylece aynı zamanda bozulma nedeni olan bakterilerin de gelişmesi önlenebilir.
MAP uygulamasının; Olumlu yanları: Ürünün raf ömrü % 50-400 düzeyinde artmaktadır Ekonomik kayıplar azalır Ürünün uzak mesafelere dağıtımı kolaylaşır, kimyasal koruyucu kullanımı azalır veya hiç kullanılmaz Yüksek kalitede ürün sağlanır Olumsuz özellikleri ise: Maliyet yüksektir Her ürün için farklı gaz formülasyonları gereklidir Özel alet ekipmana ve elemana gereksinim vardır Paket hacminde artışa neden olur ve dağıtım maliyeti artar Paket bir kez açıldığında yukarıda belirtilen yararlar kaybolur
Meyve ve sebze ürünlerinde kalite ve ürün açısından büyük kayıplar hasat ile tüketim arasındaki zamanda açığa çıkmaktadır. Raf ömrünün uzatılması için Modifiye Atmosfer Paketleme Kontrollü Atmosferde Paketleme Yenilebilir kaplamalar kullanılabilir. Yenilebilir kaplama (film): gıdaları korumak, raf ömürlerini uzatmak amacıyla bir gıdanın yüzeyi üzerinde oluşturulmuş ince tabakalı gıdayla birlikte yenilebilen, sentetik olmayıp doğal kaynaklardan elde edilen maddelerin geneline ait bir tanımlamadır.
7. Yenilebilir Kaplamalar Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin diğer bir ambalajlanmış şeklide yenilebilir kaplamaların kullanımıdır. Bunlar ürün ile birlikte tüketilen ince kaplamalardır. Ürünün nem kaybını önledikleri gibi oksijen girişini konrol eder, solunumu yavaşlatır ve etilen oluşumunu azaltır. Bu kaplamalar aynı zamanda antioksidan taşıyıcı olarak da kullanılmaktadır. Yenilebilir kaplamalar ürüne aynı zamanda mekanik dayanıklılık da kazandırabilir. Minimum işlenmiş meyve sebzelerde kullanılan yenilebilir ambalajlar protein (kazein, ve jelatin), polisakkarit (nişastalar, selüloz türevleri, aijinatlar veya lipid (bitkisel yağlar gibi) bileşiminde olabilir.
Bu ambalajlarla kaplanmış meyve ve sebzelerde solunum yavaşladığından olgunlaşma gecikmekte; böylece ürünlerin tazelikleri daha uzun süre muhafaza edilebilmektedir. Yenilebilir kaplamaların en önemli işlevlerinden biri de su buharı geçişine karşı gösterdikleri dirençtir. Bu sayede gıda maddelerinin ağırlık kayıpları azaltılabilmektedir. Ayrıca;
Yenilebilir Kaplamalar - Görevleri Kütle transferinin önlenmesi, su kaybının azaltılması, Renk bozulmalarının geciktirilmesi, Aroma kaybının azalması, Gıda maddesinin yapısal bütünlüğünün mekanik darbelere karşı korunması, Gaz transferinin (oksijen, karbondioksit) yavaşlatılması, Klimakterik meyvelerde olgunlaşmanın geciktirilmesi, İçine eklenen çeşitli komponentlerle (flavor, renk, tat vb. maddeler) desteklenerek gıda maddesinin duyusal özelliklerini çekici hale getirilmesi, Gıda yüzeyine kaplanan antioksidan ve antimikrobiyaller gibi koruyucu katkı maddeleri için taşıyıcı yüzey olarak kullanılması, Esmerleşme reaksiyonlarını önleyici iyonlar, vitamin ve besleyici maddeler ilavesi ile gıdanın besleyici özelliğinin arttırılması.
Yenilebilir Ambalaj Çeşitleri Polisakkarit Bazlı Kaplamalar Protein Bazlı Kaplamalar Lipid Bazlı Kaplamalar Karma Kaplamalar Çift Tabakalı Kaplamalar
Polisakkarit Bazlı Kaplamalar Selüloz, pektin, kitin, nişasta, yosun ve gam maddeleri gibi polisakkaritlerden elde edilen yenilebilir kaplamalar genellikle gaz geçirgenliklerinin düşük olması nedeniyle kullanılmaktadırlar. Polisakkarit kaplamalar su buharı basıncına karşı bir nem bariyeri olarak görev yaptığından kaplanılan ürünün nem içeriğini korumaktadırlar.
Protein Bazlı Kaplamalar Protein kaplamalar, genellikle hidrofilik yapıda olup nem absorbsiyonuna duyarlıdırlar. Film oluşturucu olarak kullanılan bitkisel kökenli proteinlere örnek olarak mısır zeini, buğday gluteni, soya proteini, yer fıstığı proteini ve çiğit proteini verilebilir. Keratin, kollajen, jelatin, kazein ve peynir altı suyu proteini hayvansal kökenli kaynaklardan elde edilen film oluşturuculara örnektir.
Lipid Bazlı Kaplamalar Lipit kökenli kaplamalar, 800 yıldan uzun bir süredir kullanılmaktadır. Bu tip kaplamalar, öncelikle, nem kaybına karşı iyi bariyer olmalarını sağlayan hidrofobik özellikleri nedeniyle tercih edilmektedirler. Ürünün solunumunu azaltarak, ömrünün uzamasını da sağlarlar. Ayrıca meye ve sebzelerde yüzey parlaklığını sağlamak için de kullanılmaktadırlar. Parafin mum, candelilla mum, balmumu, carnauba mum, polietilen mum bu amaçla kullanılır Kuru meyvelerde su kaybının geciktirilmesi & böcek larvalarının gelişiminin engellenmesi için uygundur. Yağ asitlerinin etil esterleri ve emülsiyon kaplamalar olabilirller.emülsiyon kaplamalar yağ veya mumun su veya diğer bazı hidrofilik çözeltilerde dağılmasıyla oluşur
Karma Kaplamalar Karma kaplamalar; hidrofilik bir karışım içinde hidrofobik partiküllerin bulunduğu heterojen kaplamalar olarak bilinmektedir. Su buharı bariyer özelliklerine sahip ve suda çözünen bir kaplama elde etmek amacıyla geliştirilmişlerdir. Örneğin, polisakkarit kökenli kaplamalar üründen daha fazla ağırlık kaybına neden olurken, düşük oksijen geçirgenliğine sahip olan lipitleri içeren kaplamalar oksijensiz solunuma neden olmaktadır. Bu iki kaplama materyalinin kullanıldığı sakaroz yağ asiti esterleri gibi karma kaplamalar geliştirilmiştir.
Çift Tabakalı Kaplamalar Farklı kökenli kaplama materyallerinin belli özellikleri kullanılır. Lipit kaplamların su kaybını engelleme özellikleri ile polisakkarit kaplamaların iyi gaz geçirgenliği ve yağsı olmayan görüntü özellikleri yenilebilir çift tabakalı kaplamaları oluşturmaktadır. Kaplamaların mekanik direncinden metil selülozun, su buharı geçirgenliğinden lipitlerin sorumlu olduğu görülmüştür.
Yenilebilir kaplamaların hazırlanmasında, ürüne yapışabilen ve destek sağlayan en az bir bileşen kullanılmaktadır. Lipit kökenli kaplamalar, kırılganlığın azaltılması için lipit olmayan destek maddesine ihtiyaç duyarlar. Pektinden yapılan kaplamalar, genellikle hidrofilik yapıları nedeniyle yüksek su buharı geçirgenliğine sahiptir. Özellikleri parafin ve balmumu ilavesiyle geliştirilebilmektedir.
Kaplama Yöntemleri Yenilebilir kaplama hazırlama teknolojisi, kaplamaya direnç ve esneklik veren plastikleştiricilerin ve diğer katkı maddelerinin seçimi, uygulanan teknikler ve kaplama kalınlığı kaplamanın son özellikleri üzerine etkilidir. Yenilebilir kaplamaların kullanımında 3 yöntem kullanılabilir. Bunlar; püskürtme daldırma dökme teknikleridir.
Püskürtme Yöntemi Püskürtme yöntemi meyve ve sebze kaplamada sık kullanılır. Bu yöntemde; -üniform ve ince bir tabaka elde edilir, - ürünün belli bir yeri kaplanabilir 3 tipi bulunmaktadır: Üstten püskürtmeli (Sprey) akıskan yatak kaplayıcı Alttan püskürtmeli akıskan yatak kaplayıcı Teğet püskürtmeli akıskan yatak kaplayıcı
Üstten püskürtmeli akışkan yatak kaplayıcı(spray yöntemi) Spray yönteminde kaplama çözeltisi parçacıklara üstten enjekte edilir. Fazla miktarda kaplama materyali kullanılması, yöntemin en önemli dezavantajıdır. Bu nedenle yardımcı süreçlerle ürün üzerindeki kaplamanın tekdüze bir şekilde dağıtılması sağlanır. Kaplanmış partiküller kaplanma bölgesinden geçtikten sonra ürün kabına geri düşer ve proses boyunca bu döngü devam eder. 100 µm boyutundaki materyallerin kaplanmasında başarılı bir şekilde kullanılmaktadır.
Geleneksel üstten püskürtmeli metot gıda endüstrisinde en iyi şekilde kullanılma imkanına sahiptir. Göreceli olarak kolaylığı ve daha yüksek miktarda çalışmaya imkan sağlar.
Alttan püskürtmeli akışkan yatak kaplayıcı Bu metotta bir tank içerisinde bulunan partiküller, hava dağıtıcısı ile verilen hava vasıtasıyla tank içerisinde havada asılı halde tutulurlar. Kaplama solüsyonu tankın alt tarafından bir enjektörle püskürtülür. Kaplama verimi yüksek
Tanjant püskürtmeli yöntem Üç kuvvet söz konusudur: Dönen bir disk santrifüj kuvveti uygular Hava hızı ürünün yukarı doğru hareket etmesini sağlarken Yerçekimi kuvveti de aşağı doğru hareketini sağlar.
Daldırma Yöntemi ürünler, sıvı kaplama materyallerine daldırılır materyalin fazlasını üründen uzaklaştırılması için bir kurutucuya alınır Oda koşullarında da kuruma sağlanabilir ürün kuruma ve katılaşmaya bırakılır yetersiz kaplama sık sık problem olmaktadır. Bu yüzden çok fazla tercih edilen bir yöntem değildir.
Dökme Yöntemi Yardımcı bir metotdur ve daldırma metodu, püskürtme metodu gibi direkt uygulanmaz. Olumsuz yanları; Ürün yüzeyinin çok fazla miktarda kaplama maddesiyle kaplanır Gaz geçirgenliği çok az olur Meyve sebzelerde bozulmaya neden olur
Yenilebilir Kaplamaların Aranan Özellikleri Yüksek bağıl nemde kararlı olmalı, GRAS (generally recognized as safe) maddesi olmalı, İyi su buharı bariyeri özelliği olmalı, Uygun oksijen ve karbon dioksit bariyeri özelliği olmalı, İyi mekanik özelliklere sahip olmalı, Kaplanacak ürünle uyumlu ve tutunabilir özellikte olmalı, Renksiz, tatsız kokusuz olmalı, Fizikokimyasal ve mikrobiyal açıdan kararlı olmalı ve Fiyatı uygun olmalıdır.
Meyve ve Sebzelerde Yenilebilir Kaplamalar Meyve ve sebzeleri koruyan kaplamalar ürünün etrafında modifiye atmosfer yaratarak etki ederler. Solunum sırasında meyve dokusundaki karbondioksit gazı kaplama sayesinde fiziksel olarak tutulmakta ve bu şekilde modifiye edilmiş ortam oluşmaktadır.böylece; Depolama sırasında Gaz transferini geciktirir Su ve aroma kaybını azaltır Renk değişimlerini geciktirir Genel görünümün geliştirir Ayrıca Fungusitlerin uygulanmasını kolaylaştırır
Kaplama Uygulaması Taze kesilmiş elma dilimlerinin kaplanması uygulaması askorbik asit % 0.5 ve % 1 oranında, sistein % 0.1,%0.3 veya % 0.5 oranında Askorbik asit ve sistein içeriğindeki artış esmerleşmeyi azaltır.
Peynir altı suyu ve kitosan ile kaplama (20 C)
Nano kaplamalar Nano ölçekte değişime uğratılarak gaz bariyer özelliği gibi bazı önemli özelliklerinde gelişme sağlanan yenilebilir kaplamalar da üretilmektedir. Nanoteknoloji bilinen molekülleri yeni atom ve moleküller ekleyerek işlevsel duruma sokar veya kuvantum noktaları ve telleri, tüpler gibi yapay yapılar tasarlayıp sentezler.
Nanolaminantlar Nanodispersiyonlar ve nano kapsüllerin yanı sıra, gıda sanayi için geçerli diğer bir nano ölçekli teknik de nanolaminatlardır. Nano ölçekli boyutlarda, iki veya daha fazla katman materyalden oluşan nanolanimatlar son derece incedirler, fiziksel veya kimyasal olarak bağlanabilen gıda filmleridir (1-100nm/katman). Günümüzde, yenilebilir nanolaminatlar, polisakkaritler proteinler yağlardan yapılmaktadır.
Etiketleme Yeterli düzeyde, doğru ve açık bir şekilde yapılan etiketleme, yenilebilir kaplamalarla kaplanan meyve ve sebzelerin tüketilmesinde önemli rol oynamaktadır. Bazı tüketicilerin, gluten intoleransı, süt proteini alerjisi veya laktoz intoleransı gibi rahatsızlıkları olabileceği unutulmamalı ve yenilebilir kaplama içeriğinin ürün üzerinde/etikette belirtilmesi ihmal edilmemelidir.
Sonuç Gıdaların raf ömrünü uzatmak amacıyla depolama şartları esas alınmıştır. Burada temel olan gıdaların solunumunu yavaşlatarak olgunlaştırma geciktirilmekte ve aynı zamanda mikrobiyolojik bulaşmalar engellenmektedir. Bu esaslar baz alındığında yenilebilir kaplamalar bir alternatif ve yardımcı teknik olarak karşımıza çıkmaktadır. Bütün bunların ışığında yenilebilir kaplamalar; meyve ve sebzelerde solunumu yavaşlatarak olgunlaştırmayı geciktirmekte ve et ürünlerinde lipid oksidasyonun engelleyerek gıdaları korumakla beraber gıda endüstrisinin vazgeçilmezleri arasındadır.
8. Depolama Soğutma hem nemin kontrolü ve hem de mikroorganizmaların gelişimini önleme açısından önemlidir. 10 o C nin üzerindeki depolama, kesilmiş taze meyve ve sebzenin patojen bakteriler tarafından bozulmasını önlemede yetersiz kalır. Ürün MAP veya vakumlu ambalaj içinde olsa bile depolama sıcaklığı önemlidir. 3 o C nin üzerindeki sıcaklıklarda ortamdaki oksijen kullanımı artacağından Clostridium botulinum u toksin oluşturması, Listeria monocytogenes in ise gelişmesi için uygun bir ortam oluşabilir. Minimum işlenmiş gıdaların üretimleri, taşınmaları, satışları ve depolanmaları 2 4 o C arasındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilmeli ve sıcaklık değişimlerinden kaçınılmalıdır.
Minimum işlenmiş gıdalar için belli sıcaklıkta (örneğin 5 7oC) belli raf ömrü (5 7 gün) öngörülmelidir. Eğer vakumlu paketleme veya MAP uygulanıyorsa raf ömrü 10 gün veya daha fazla olabilir. Ancak bu durumda depolama sıcaklığının 3oC nin üzerine çıkması sonucunda yukarıda belirtilen riskler söz konusu olabilir.