Gıdalarda Muhafaza Yöntemleri Prof. Dr. Ali AYDIN
Soğuk Muhafaza gıda maddelerinin dayanıklılığını ve güvenilirliğini etkileyen başlıca teknolojik uygulamalar Donmuş Muhafaza Yüksek ısı uygulamaları Tuzlama Kurutma Paketleme Katkı Maddeleri Dumanlama Işınlama
Düşük Isı Uygulamaları Soğuk muhafaza Donmuş muhafaza
Soğuk muhafaza -1 ile 4 C Gıda zehirlenmesi yapanların çoğunda gelişim gözlenmez (Salmonella, stafilokok ve Clostridium perfringens gibi mikroorganizmalar 5 C'nin altında gelişemezler. Ancak Clostridium botulinum tip E 3 C'de gelişebilir ve toksin üretebilir). Bozulma yapıcı psikrofil mikroorganizmalar gelişmelerini sürdürürler. Kısa süreli bir raf ömrü sağlar
Ürün Karkas Parça et Kıyma Et yemeği Tavuk eti (bütün) Balık Süt (pastörize) Yumurta (çiğ) 1.7-4.4 C 2-3 hafta 3-5 gün 1 gün 1-2 gün 5-6 gün 1-2 gün 2 gün 3 hafta
Donmuş muhafaza < -18 C Uzun süreli (12 aya kadar) muhafaza sağlar Gıdaların tazeliğini ve kalitesini korur Besin değerinde kayıplar minimum düzeydedir (dikkatli dondurma ve çözündürme prosedürü)
Mikrobiyel gelişmeyi durdurur (Mikrobiyel aktivite yok) Mikroorganizmaların çoğu hayatta kalır. Donmuş gıdalar çözündürüldüğünde hayatta kalan mikroorganizmalar çoğalmaya devam eder. Ancak donarken ve çözülürken populasyonda canlılık miktarında ve hastalık oluşturma yeteneğinde de azalmalar meydana gelebilir. Donmuş çözündürülmüş gıdalar taze gıdalar kadar mikroorganizmalara direnç gösteremez
Dondurma Dondurma hızlı bir şekilde yapılmalıdır. Yavaş yapılan dondurma işleminde iri buz kristalleri oluşur ve çözünme sırasında bu buz kristalleri, ürünün yumuşak ve lapamsı bir görünüm almasına neden olacak şekilde hücreleri patlatır. Muhafaza sıcaklığı 18 C den daha yüksek olmamalıdır. Daha yüksek sıcaklıklarda kimyasal reaksiyonlar düşük oranda da olsa hala devam edebilir. Gıda maddesi bozulmasa da kalite kaybı oluşur. Clodosporium herbarum!!
Donmuş muhafaza süresi Birçok faktöre (tazelik, kalite vs) bağlı olarak değişir Tavsiye edilen süre aşıldığında gıda hala güvenlidir fakat aroma, renk ve tekstüründe değişiklikler oluşur.
Ürün - 18 C Karkas Parça et Kıyma Et yemeği Tavuk eti (bütün) Balık (yağsız) Balık (yağlı) 8-12 ay 6-12 ay 2-3 ay 2-3 ay 6-9 ay 6 ay 2-3 ay
Oda sıcaklığında ve geleneksel fırınlarda yapılmamalıdır (mikrobiyel problem) Çözündürme orijinal ambalajında; Soğutucunun alt bölümlerinde (sızıntı önlenmelidir) Soğuk su altında (her 30 dakikada değiştirilir) Mikrodalga fırında yapılmalıdır
Çözünmüş et-tavuk-balık tekrar dondurulamaz (bakteriyel çoğalma). Çiğ etler, eğer çözünme tamamlanmamışsa (hala buzlu) tekrar dondurulabilir Çözünmüş etler ancak 2 gün kadar soğuk olarak muhafaza edilebilir. Tamamen çözündürüldükten sonra kullanılmalıdır (fazla pişirme süresi verilirse çözündürme yapılmayabilir)
Yüksek Isı Uygulamaları
Mikroplar yüksek sıcaklıkta ölürler. Psikrofiller 30-35 C' de, Mezofiller 65 C' de, Termofiller 80-90 C' de ölmeye başlar. Sporlar 100-110 C' de Bütün mikroorganizmalar rutubetli sıcaklıkta 120 C' de 15-20 dakika içinde ölürler
Mikroorganizmalar Yüksek kuru ısıda aşırı su kaybı ve hücrelerin yanması ile, Nemli ısıda hücre proteinlerinin, özellikle enzimlerin koagulasyonu ile inaktive olurlar.
İçinde yağ, protein, mukoid sıvılar, organik maddeler, vs. bulunan ortamlardaki mikroorganizmalar daha yavaş ve geç ölürler.
65-80 C Sadece patojen bakterileri öldürür Besleyici değeri korur Kısa süreli raf ömrü sağlar Pastörize ürünler soğukta saklanmalıdır
70-100 C Çoğu bakterileri tahrip eder Pişirme Kaynatma-Kızartma Gıdaları daha güvenilir ve daha arzu edilir hale getirmek için kullanılır
Genelde bakteriyel gelişmenin en hızlı olduğu sıcaklıklar 20-45 C olup, 7-60 C arası tehlike zonu olarak kabul edilmekte, yemeklerin soğutulmasında bu sınırın mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde geçilmesi tavsiye edilmektedir.
Sıcak servis edilecek yemekler 60 C nin üzerinde soğuk servis edilecek yemekler 4 C nin altında muhafaza edilmelidir
Mikroplar yüksek sıcaklıkta ölürler. Psikrofilik mikropların çoğu 30-35 C' de, mezofillerin ekserisi 65 C' de 20-30 dakikada, termofiller ise 80-90 C' de tahrip olurlar. Sporlar 100-110 C' de ve bütün mikroorganizmalar da rutubetli sıcaklıkta 120 C' de 15-20 dakika içinde ölürler (sterilizasyon). Mikroorganizmaların vegetatif formları, kapsüllü ve sporlu olanlardan daha erken ölürler. B. anthracis 'in sporları 100-110 C' de 10-15 dakika canlı kalabilir.
Bir ortamdaki ve kültürdeki mikrop sayısı arttıkça, bunları öldürmek için geçen süre de, artar. İçinde yağ, protein, mukoid sıvılar, organik maddeler, vs. bulunan ortamlardaki mikroplar daha yavaş ve geç ölürler. Rutubetli sıcaklık, kuru sıcaklıktan daha etkilidir. Otoklavda (rutubetli sıcaklık) 115 C' de 15 dakikada ölen sporlar, Pasteur fırınında (kuru sıcaklıkta) 150 C' de bir saatte ölürler. Mikroorganizmalar soğuğa sıcaktan, daha fazla dayanırlar. Minimal sıcaklığı geçince üremeleri duran mikroplar, bu limit çok aşılsa bile ölmedikleri görülür. Ancak donarken ve çözülürken populasyonda canlılık miktarında ve hastalık oluşturma yeteneğinde de azalmalar meydana gelebilir.
Paketleme Sonradan bulaşmaları önler Taşıma kolaylığı sağlar Bazı paketleme uygulamaları koruyucu etki yapar Vakum paketleme MAP (Gazlı paketleme)
Vakum paketlemede O 2 'nin önemli bir kısmı uzaklaştırıldığından gelişim için oksijene gerek duyan mikroorganizmaların (Pseudomonas, küf, Bacillus vs) gelişimi inhibe edilebilir. Bu tip paketlemede laktobasil gelişimi dominanttır. Modifiye atmosfer paketlemede (MAP) gıda atmosferindeki gaz karışımı değiştirilerek (O 2 'nin redüksiyonu, CO 2 ve N ilavesi) benzer etki meydana getirilir. Bu, özellikle aerobik bozulmaya maruz kalan gıdalar (örneğin peynirlerdeki yüzeysel küflenmeler, etlerde yüzeysel yapışkan tabaka oluşumu) için geçerlidir.
Katkı maddeleri Mikrobiyel üremeyi durdurur veya geciktirirler E 200 E 201 E 210 E 212 E 220 E 221 E 234 E 235 E 250 E 251 E 260 E 261 E 270 E 280 E 325 E1125 Sorbik asit Sodyum sorbat Benzoik asit Kalsiyum benzoat Sülfür dioksit Sodyum sülfit Nisin Natamisin Sodyum nitrit Sodyum nitrat Asetik asit Potasyum asetat Laktik asit Propiyonik asit Sodyum laktat Lisozim
Gıdalarda Sıklıkla Kullanılan Koruyucular Gıda Nitrat Nitrit Sulfur Dioxide Acetik Asit Propionik Asit SorbikA sit Benzoik Asit Nisin Yağ - - + - ++ + - Peynir + - - + ++ (+) + Et ürünleri ++ - - - + - - Deniz ürünleri Sebze ürünleri Meyve ürünleri + + ++ - + + - - + ++ - ++ ++ - - ++ + - ++ ++ - İçecekler - (+) - - ++ ++ - Wine - ++ - - ++ - - Fırın ürünleri - - + ++ ++ - - Şekerleme - - - - ++ (+) -
Katkı Maddeleri; Kaliteyi düşürmemelidir (renk, koku, lezzet). Değişen ph değerlerinde antimikrobiyel özelliklerini korumalıdır. Gerek duyulan seviyelerde güvenilir olmalıdır. Kimyasal analizlerde kolayca identifiye edilebilmelidir. Sindirim enzimlerinin aksiyonunu engellememelidir. Toksisitesi yüksek bileşikler oluşturarak dekompoze olmamalı ve reaksiyona girmemelidir. Gıdada kolayca dağılabilmelidir. Antimikrobiyel spektrumu geniş olmalıdır.
AB ve ülkemizde 300 kadar gıda katkı maddesinin kullanımına izin verilmektedir. Katkı maddesi kullanımına izin verilmeden önce deney hayvanlarında toksik etki oluşturup oluşturmadığının belirlenmesi gerekir. Deney hayvanı olarak kemirici hayvanlar tercih edilir (memeli olmaları; anatomi ve fizyolojileri iyi bilinmesi, test süresince test koşullarının kontrol edilebilmesi; yeterli sayıda hayvan kullanılabilmesi nedenleriyle). Test edilen kimyasal madde çeşitli dozlarda deney hayvanına verilir. Her doz için yaklaşık 100 kadar; tüm testler için 3000 kadar deney hayvanı kullanılır. Akut Toksisite: Bir veya 24 saat içinde alınan birden fazla dozun oluşturduğu toksisite Kronik Toksisite: Akut toksisiteye yol açmayacak düşük dozların uzun süre verilmesi ile oluşan toksisite Mutajenik Etki : DNA üzerinde kalıcı değişiklik Karsinojenik Etki : Kanser yapıcı etki Teratojenik Etki : Sakat yavru doğumlarına yol açan etki Transplasental Karsinojenik Etki : Gebenin çocuğunda doğumdan yıllar sonra kanser oluşumu Immünotoksik Etki: İmmün sistem üzerine toksik etki Fertilite : Doğurganlık yeteneği üzerine etki Nörotoksik Etki: Sinir sistemi üzerine toksik etki