FIRINCILIK ÜRÜNLERİNDE MUHAFAZA YÖNTEMLERİ Yrd.Doç.Dr.Müge H.ERTOP
Fırıncılık ürünlerinin tanımı ve sınıflandırılması Raf ömrü ve raf ömrünü etkileyen etmenler Gıdaların ambalajlanması Günümüz gıda ambalajları Fırıncılık ürünlerinde bozulma Modern muhafaza yöntemleri Geliştirilmekte Olan Gıda Ambalajları Fırın ürünlerinin raf ömrünü uzatmada temel prensipler ve uygulanan yöntemler MAP Akıllı paketleme
Fırıncılık ürünleri Fırıncılık ürünleri(unlu mamüller) denildiğinde, ya tüketime hazır yada ön işlem uygulanmış ve sonradan ek bazı işlemlerle tüketilebilecek duruma gelebilen ve hububat unlarından elde edilen pişirilmiş ürünler anlaşılmaktadır. Kek, pasta, turta, tart, yufka, çeşitli yağlı, sütlü çörekler, börek, gofret, tuzlu ve katkı kurabiyeler, hazır pasta altlığı, peksimet, bisküvi ve benzeri ürünler bu gruba girerler. Ürünler başlıca yaş ve kuru olmak üzere iki gruba ayrılırlar.
Fırıncılık ürünleri Kuru ürünler; uzun süre depolanabilir, kırılgan, gevrek, yabancı tat-koku maddelerini çekebilen, su oranları düşük, higroskopik yapıda olup, oksidasyona, enzimatik tepkimelere, enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonlarına ve ışığa duyarlı gıdalardır. Yaş ürünler ise; orta ve uzun süre depolanabilir, kırılgan, tat-kokularını yitirebilir, yabancı tat-koku çekebilen dış yüzeyleri depolama boyunca kuruyabilen, oksidasyona enzimatik tepkimelere ve mikrobiyal değişikliklere duyarlıdır.
Raf ömrü Gıdanın raf ömrü; ürün uygun depolama koşullarında saklandığında, Duyusal (organoleptik) Kimyasal Fiziksel Besinsel değerlerinin korunabildiği ve kalitesinin sağlandığı süredir.
Raf ömrünü etkileyen faktörler Ürünün özellikleri Nem içeriği Fiziko-kimyasal özellikler İşleme koşulları Paketleme materyali Geçirgenlik (su buharı, Oksijen, karbondioksit, aroma) Mekaniksel karakteri Depolama koşulları (sıcaklık, nem, ışık)
GIDALARIN AMBALAJLANMASI Gıda sanayiinde ambalaj; içine konulan gıdaların son tüketiciye bozulmadan, en az toplam maliyetle güvenilir bir şekilde ulaştırılmasının ve tanıtılmasını sağlayan bir araç olarak tanımlanmaktadır. Tüketici istekleri gıdanın ilk günkü tazeliğini koruyacak ve gıdaya daha az korucu madde katılımıyla raf ömrünü artırıcı metotların geliştirilmesi yönde artmaktadır.
GIDALARIN AMBALAJLANMASI Geleneksel paketleme metotlarında kullanılan ambalaj materyali sadece gıdayı dış etkenlerden belli bir miktarda koruyan bariyer görevi görmektedir. Ambalaj materyalinin içerisinde kullanılan kimyasal koruyucu maddelerin varlığı, tüketicilerin tüketilen gıdada daha az kimyasal madde istemesi nedeniyle gıdaların paketlenmesinde gıdanın yapısını korumaya yardımcı kimyasal olmayan alternatif koruyucular geliştirilmeye başlanmıştır.
Günümüzde Gıda Ambalajları Sertleşmiş cam Termoplastikler Polietilen şişeler Şekillendirilmiş alüminyum kutular Yüksek kaliteli metal dekorasyonlu hafif kutular Elastik polimer filmler
FIRINCILIK ÜRÜNLERİNDE BOZULMA Fiziksel bozulma ( Nem kaybı, bayatlama) Kimyasal bozulma (Ransidite) Mikrobiyal bozulma ( Maya, küf, bakteriyel gelişme) Depolama sıcaklığı, bağıl nem, koruyucu maddelerin miktarı, ph, paketleme materyali, ürünü çevreleyen gazlar ve su aktivitesi birbirleri ile bağlı olarak bozulmada etkili etmenlerdir.
MODERN MUHAFAZA METOTLARI Geleneksel ısıl işlem uygulamaları sırasında gıdanın maruz kaldığı sıcaklığın istenmeyen kalite değişimlerine yol açması nedeniyle ısısal olmayan ileri muhafaza tekniklerinin geleneksel yöntemlere birlikte veya tamamen geleneksel yöntemlere alternatif olarak kullanılması konusunda yoğun çalışmalar yapılmaktadır
Geliştirilmekte Olan Gıda Ambalajları Kendiliğinden ısıtmalı ve soğutmalı kaplar Zaman,sıcaklık ve tazelik göstergeleri içeren ambalajlar Kendiliğinden açılabilir kaplar Çok hafif ağırlıklı metal, polimer malzeme kapları Tüketici dokunuşuna yada hava değişimine duyarlı paketler Oksijen Absorblayıcılar ve antimikrobiyal etkili polimer filmler
Fırın ürünlerinin raf ömrünü uzatmada temel prensipler 1. Paketleme ile pişirme sonrası kontaminasyonun engellenmesi ve pişirme sonrası aseptik koşulların sağlanması 2. Pişirilmiş ürünün yüzeyindeki kontaminantların paketlemeden sonra yok edilmesi 3. Pişirme sonrası paketlenmiş üründe mikrobiyal gelişmenin kontrolü
Pişirilmiş ürünün yüzeyindeki kontaminantların paketlemeden sonra yok edilmesi UV ışık Infrared radyasyon Mikrodalga ısıtma Düşük dozda ışınlama Yüksek basınç teknolojisi
Pişirme sonrası paketlenmiş üründe mikrobiyal gelişmenin kontrolü 1. Koruyucular Kimyasal koruyucular Doğal koruyucular 2. Paket içi atmosfer değişim yöntemleri Vakum paketleme Modifiye atmosferde paketleme 3. Aktif paketleme teknolojisi Antimikrobiyal paketleme Oksijen tutucular Karbondioksit yayıcılar Nem tutucular Etanol yayıcılar
Kimyasal koruyucular Propiyonik asit ve propiyanat Sorbik asit ve sorbatlar Asetik asit ve asetatlar Sodyum benzoat Paraben Sorbik hidroksiamik asit
Modifiye Atmosferde Paketleme (MAP) Modifiye atmosfer gıdaların depolama, taşıma ve ambalajlanmasında ürünün etkileşimde bulunduğu hava bileşiminin O2, CO2, N2, etilen gazı gibi gazların ortama verilmesi veya ortamdan uzaklaştırılması ile değiştirilmesine dayanan bir sistemdir. Öncelikle ambalajın içindeki hava vakumla uzaklaştırılır ve ürüne göre belirlenen gaz karışımı paketin içerisine enjekte edilir veya ortama gaz absorbantları yerleştirilir.
Modifiye Atmosferde Paketleme (MAP) Fırıncılık ürünlerinde ve patates cipsinde, kavrulmuş kuru yemişlerde, öğütülmüş kahvede başarıyla uygulanmaktadır.
AKTİF PAKETLEME Gıda ambalajının, gıdanın duyusal kalitesini artıracak, depo ömrünü uzatacak ve mikrobiyal bozulmasını geciktirecek şekilde bir takım özel işlemlerle modifiye edilmesidir. Oksijen tutucular Taze et,peynir, ekmek,sebze,sosis,meyve suyu Nem tutucular Et, balık, tavuk, sebze, meyve Karbondioksit yayıcılar tutucular, Antimikrobiyal paketleme Taze et, balık, peynir, Makarna,Ekmek Etanol yayıcılar Balık, peynir, ekmek
1.OKSİJEN TUTUCULAR Ticari olarak önce MAP ile oksijen uzaklaştırılır. Geriye kalan oksijen bu tutucularla uzaklaştırılmaktadır. Torbacık, Yapıştırma, Kart Film çeşitleri vardır.
Format Ticari isim Üretici Kart Ageless Mitsubishi Gas Chemical Co. (Japan) TİCARİ OKSİJEN TUTUCULARA ÖRNEKLER Film Bioka Bioka Ltd (Finland) Film OS2000 Sealed Air Corporation (U.S.A.) Torbacık Ageless Mitsubishi Gas Chemical Co. (Japan) Yapıştırma ATCO Standa Industrie (France) Torbacık FreshPax Multisorb Technologies Inc (U.S.A.) Torbacık Secule Nippon Soda Co. (Japan)
2.KARBONDİOKSİT YAYICILAR Tek başlarına veya oksijen tutucularla beraber kullanılabilirler. %60-80 karbondioksit miktarı yüzeydeki mikrobiyal gelişimi engeller. Ürünün depolama ömrünü uzatırlar.
3.ETANOL YAYICILAR Oksijen tutucularla beraber kullanılabilirler. Paket içerisine yerleştirilen etanol yayıcı ortama yavaş yavaş etil alkol buharı verir. En yaygın kullanılan ticari örneği Ethicap dır. Su aktivitesi (aw) düşük (<0,92) ürünlerde daha etkilidir. Fırıncılık mamullerinin raf ömrünü 1 haftadan 6 aya kadar uzattığı kanıtlanmıştır.
TİCARİ ETANOL YAYICILARA ÖRNEKLER Ticari isim Fretek Negamold Ethicap Üretici Techno Intl. Inc. (U.S.A.) Freund Industrial Co. (Japan) Freund Industrial Co. (Japan) Ageless ET Pack Oitech Mitsubishi Gas Chemical Co. (Japan) Ueno Seiyaku Co. (Japan) Nippon Kayaku Co. (Japan)
Peynirli tartın raf ömrünün arttırılmasında modifiye atmosfer paketleme ve aktif ambalajlama uygulamalarının etkileri (A. M. Sanguinetti et all.,2009) ambalaj Modifiye atmosfer [ N2/CO2(70-30) Modifiye atmosfer [ N2/CO2(20-80) Aktif paketleme gün 14 34 48 7 kontrol Aktif paketleme peynirli tartın raf ömrünü eski yöntemlere göre 7 kat arttırdığı belirlenmiştir. Aktif paketleme MAP den mikrobiyolojik, tekstür, duyusal olarak ürünü daha iyi muhafaza ettiği görülmüştür.
Dilimlenmiş buğday ekmeklerin raf ömrünün uzatılmasında kimyasal koruyuculara alternatif olarak etanol yayıcı veya oksijen absorbantlarının etanol yayıcı kombinasyonları kullanımı Dilimlenmiş buğday ekmeğinin paketlenmesinde etanol yayıcı veya kombine sistemlerin kullanılmasının ekmeğin raf ömrünü üzerine etkisi araştırılmıştır Çalışmada mikrobiyolojik, fizikokimyasal ve duyusal özelliklerindeki değişimler 30 gün boyunca kontrol edilerek raf ömrü belirlenmeye çalışılmıştır. Kullanılan etanol yayıcı ve kombine sistemler ekmeğin tadında, kokusunda ve tekstürün de olumsuz bir etki oluşturmamışlardır.
Dilimlenmiş buğday ekmeklerin raf ömrü Kullanılan malzeme Kimyasal koruyucu olmadan Kimyasal koruyucu kullanılarak Etanol yayıcı Etanol yayıcı+oksij en tutucu Raf ömrü(gün) 4 6 24 >30
4.NEM TUTUCULAR Su aktivitesini azaltarak mikrobiyal gelişmeyi durdururlar. İki katman arasına nem tutucular (süper absorbantlar) yerleştirilir. Gıdaların tazeliğini korurlar. Depolama süresini artırırlar. Ticari örnekleri Dri-Loc, CRYOVAC, Fresh-R-Pax
Antimikrobiyal ambalajlama Gıdalardaki istenmeyen mikroorganizmaların uzaklaştırılması için antimikrobiyal bileşikler, gıda ambalaj malzemesinin içinde veya ambalajı saracak şekilde tasarlanan torbaların bileşimine ilave edilmektedir. Prensip: Antimikrobiyal bileşikler mikroorganizmaların lag fazını uzatarak gelişmelerini yavaşlatmaktadır.
Antimikrobiyal maddelerin sınıflandırılması Organik asitler Alkol Şelat Metal Fungusid Enzimler Antioksidan Bakteriyosin Örnekler Propiyonik,benzoik,sorbik,a setik vb. Etanol EDTA,laktoferrin Gümüş,bakır İmazalil Laktoferrin,lizozim BHA,BHT Nisin,pediyosin Ticari antimikrobiyal madde markalarına da Zeomic R, Apacider R, Agion, Novaron, Bactekiller, Microban R,Agion örnek verilebilir.
Antimikrobiyal ambalajın etkinliği
Fırıncılık ürünlerinde yeni antimikrobiyal ambalajlar (L. Gutierrez et all., 2009) 54 adet ürün formulasyonu belli olan ve içerisinde değişik gıda maddeleri fındık, badem, bulunan fırın ürünlerinin paketlenmesinde, tarçının antimikrobiyal film olarak kullanılması ile optimum bir ambalaj materyali oluşturulmaya çalışılmıştır. 8 farklı ambalaj modeli denenmiş ve örneklerin depolama periyotlarında ambalaj materyalindeki hava bileşimi, kimyasal analizler ve duyusal analizler yapılmıştır. Çalışma sonucunda ambalajın ürünün raf ömrünü 10 güne kadar çıkardığı belirtilmiş ve bu ürünün satışa çıkartılabileceği söylenmiştir.
Kuru fırıncılık ürünlerinde raf ömrünü uzatmak için yenilebilir polisakkarit-lipit kaplamalarının uygulanması ve gelişimi (B. Bravin et all., 2006) Krakerlerin yenilebilir filmlerle kaplanarak raf ömrünün arttırılmasının amaçlandığı çalışmada, kaplama filmi olarak mısır nişastası, metil selüloz ve soya yağı kullanılmıştır. Örnekler % 65, %75, %85 bağıl nemlerde bırakılarak yapılan çalışmada ayrıca kaplama kalınlıkları 15 90 µm arasında yapılmıştır. 2 bar atomizasyonda 30 µm kalınlığındaki kaplamaların en uygun olduğu belirlenmiş ve filmlerle kaplanmış olan krakerlerin su buharı geçirgenliğine olan direnci ve raf ömrünün kaplama yapılmamış olanlara göre bütün bağıl nem oranlarında daha yüksek olduğu belirlenmiştir.
Kuru fırıncılık ürünlerinde raf ömrünü uzatmak için yenilebilir polisakkarit-lipit kaplamalarının uygulanması ve gelişimi
SONUÇ Tüketicilerin sürekli talebi fırıncılık ürünlerinde taze, besleyici, kolaylıkla ambalajlanabilen ve raf ömrü boyunca aynı özelliklerde kalabilen özelliklerin önemini arttırmıştır. Fırıncılık ürünlerinde modern muhafaza yöntemlerinden MAP ve Aktif paketleme yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer yöntemlerin uygulanabilirliği kısıtlı olmakla birlikte araştırılmaya devam edilmektedir.