SUCUK ÜRETĠMĠNDE FARKLI KLORÜR TUZLARININ KULLANIM ĠMKANLARI Derya ġġmġek Yüksek Lisans Tezi Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Prof. Dr. Güzin KABAN 2016 Her hakkı saklıdır
ATATÜRK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ YÜKSEK LĠSANS TEZĠ SUCUK ÜRETĠMĠNDE FARKLI KLORÜR TUZLARININ KULLANIM ĠMKANLARI Derya ġġmġek GIDA MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI ERZURUM 2016 Her hakkı saklıdır
ÖZET Yüksek Lisans Tezi SUCUK ÜRETĠMĠNDE FARKLI KLORÜR TUZLARININ KULLANIM ĠMKANLARI Derya ŞİMŞEK Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Güzin KABAN Araştırmada, sodyum oranı azaltmak amacı ile hazırlanan beş farklı klorür tuz karışımının (%100 NaCl-kontrol, %50 NaCl + %50 KCl, %50 NaCl + %30 KCl + %20 MgCl 2, %50 NaCl + %30 KCl + %20 CaCl 2, %50 NaCl + %30 KCl + %10 MgCl 2 + %10 CaCl 2 ), sucuğun mikrobiyolojik, fiziko-kimyasal ve duyusal özellikleri ile uçucu bileşiklerine etkileri incelenmiştir. Üretim, kontrollü şartlar altında gerçekleştirilmiştir. Olgunlaştırmanın belirli günlerinde (0, 1, 3, 5, 7, 9 ve 12. gün) alınan örneklerde mikrobiyolojik sayımlar (Laktik asit bakterisi, Micrococcus / Staphylococcus ve Enterobacteriaceae) ve fizikokimyasal (a w, ph, nem, tiyobarbutirik asit reaktif maddeler-tbars, renk) analizler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca her bir gruba ait son ürün, uçucu bileşik profili ve duyusal özellikler yönünden de değerlendirilmiştir. Farklı klorür tuzu kullanımı laktik asit bakteri sayısı üzerinde istatistiki açıdan önemli bir etki göstermemiştir (P>0,05). Buna karşın farklı klorür tuzu kullanımı Micrococcus/ Staphylococcus sayısı üzerinde çok önemli (P<0,01) düzeyde etki göstermiş ve en düşük değer kontrol grubunda (%100 NaCl) belirlenmiştir (P<0,05). Enterobacteriaceae sayısı ise tüm gruplarda saptanabilir sınırın altında bulunmuştur. Farklı klorür tuz karışımı ve olgunlaştırma süresi faktörleri, ph değeri üzerine çok önemli etkide (P<0.01) bulunmuştur. En düşük ortalama ph değeri, %50NaCl+%30KCl+%20CaCl 2 içeren grupta belirlenmiştir (P<0,05). Üretimde sadece NaCl kullanılması durumunda daha düşük bir ortalama a w değeri tespit edilmiştir(p<0,05). Ancak tüm gruplarda olgunlaştırma sonunda a w değeri 0,90 nın altına düşmüştür. Farklı klorür tuzu kullanımı, TBARS değeri üzerinde önemli etkisi olmamıştır(p>0,05). Farklı klorür tuzu kullanımı a* değeri üzerinde etkili olmazken (P>0,05), L* ve b* değerleri üzerinde istatistiki açıdan çok önemli (P<0,01) farklılıklara neden olmuştur. Duyusal puanlar açısından ise gruplar arasında herhangi bir farklılık söz konusu olmamıştır(p>0,05). Farklı klorür tuzları az sayıda uçucu bileşik üzerinde etkili (P<0,05 veya P<0,01) olmuştur. 2016 64 sayfa Anahtar Kelimeler: Sucuk, NaCl, KCl, MgCl 2, CaCl 2, uçucu bileşik i
ABSTRACT POSSIBILITY OF USING DIFFERENT CHLORIDE SALTS IN THE PRODUCTION OF SUCUK Derya ŞİMŞEK Ataturk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Food Engineering Supervisor: Prof. Dr. Güzin KABAN In the study, effects of five different chloride salt mixtures (100% NaCl-kontrol, 50% NaCl + 50% KCl, 50% NaCl + 30% KCl + 20% MgCl 2, 50% NaCl + 30% KCl + 20% CaCl 2, 50% NaCl + 30% KCl + 10% MgCl 2 + 10% CaCl 2 ) prepared for the aim of decreasing sodium ratio in sucuk on microbiological, physico-chemical and sensory properties and on volatile compounds of the final product were investigated. The production was conducted under controlled conditions. Microbiological counts (Lactic acid bacteria, Micrococcus / Staphylococcus and Enterobacteriaceae) and physicochemical (aw, ph, moisture, thiobarbituric acid reactive substances -TBARS, color) analyses were performed on samples taken on certain days of ripening (0, 1, 3, 5, 7, 9 and 12th days). In addition, final products from each sample group were subjected to volatile compounds and sensory analyses. Use of different chloride salt showed no statistically significant effect on lactic acid bacteria count (P>0,05). In contrast, use of different chloride salt had a very significant effect on Micrococcus/ Staphylococcus count and the lowest value was observed in control (100% NaCl) group (P<0,05). Enterobacteriaceae were found to be below the detectable level in all groups. Different chloride salt and ripening time factors had a very significant effect on ph value (P<0.01). Lowest average ph value was observed in the group containing50 %NaCl+30%KCl+20%CaCl 2 (P<0,05). A much lower average aw value was determined in case when only NaCl was used in production (P<0,05). However, aw value dropped below 0,90 in all groups at the end of ripening period. Use of different chloride salt had no significant effect on TBARS value (P>0,05). Use of different chloride salt had no effect on a* value (P>0,05), however, it had a very significant (P<0,01) effect on both L* and b* values. No differences were observed among groups as to sensory scorers (P>0,05). Different chloride salts had affected (P<0,05 or P<0,01) a few number of volatile compounds. 2016, 64 pages Keywords: Sucuk, NaCl, KCl, MgCl 2, CaCl 2, volatile compound ii
TEġEKKÜR Yüksek lisans tezi olarak sunduğum bu çalışmada değerli düşünce, bilgi ve deneyimlerini benimle paylaşan aynı zamanda farklı bakış açılarıyla da bakmayı öğreten, değerli hocam Sayın Prof. Dr. Güzin KABAN a sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Tez hazırlama süresince görüş, öneri ve bilgilerinden faydalandığım çok kıymetli hocam Sayın Prof. Dr. Mükerrem KAYA ya, her zaman benim yanımda olan ve bana yardım eden sevgili eşim İsmail ŞİMŞEK e içtenlikle teşekkür ederim. Aynı zamanda beni büyütüp bugünlere getiren ve bütün zorluklara rağmen benden maddi ve manevi desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen çok sevdiğim canım annem ve babama bütün kalbimle teşekkür ediyorum. Bu çalışmamı değerli annem ve babama atfediyorum. Derya ŞİMŞEK Ocak 2016 iii
ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... iii SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ... vi ŞEKİLLER DİZİNİ... vii ÇİZELGELER DİZİNİ... viii 1. GĠRĠġ... 1 2. KAYNAK ÖZETLERĠ... 7 3. MATERYAL ve METOT... 13 3.1. Materyal... 13 3.1.1. Sucuk yapımında kullanılan et, yağ, katkı maddeleri ve kılıf... 13 3.1.2. Starter kültürler... 13 3.2. Metot... 14 3.2.1. Sucuk hamurunun hazırlanması... 14 3.2.2. Örneklerin alınması ve analizlere hazırlanması... 14 3.2.3. Mikrobiyolojik analizler... 15 3.2.3.a. Laktik asit bakteri sayımı... 15 3.2.3.b. Micrococcus / Staphylococcus sayımı... 15 3.2.3.c. Enterobacteriaceae sayımı... 15 3.2.4. Fiziksel ve Kimyasal Analizler... 16 3.2.4.a. Su aktivitesi (a w) değerinin belirlenmesi... 16 3.2.4.b. ph değerinin belirlenmesi... 16 3.2.4.c. Tiyobarbiturik asit reaktif substans (TBARS) analizi... 16 3.2.4.d. Renk analizi... 17 3.2.4.e. Duyusal analiz... 17 3.2.4.f. Uçucu bileşiklerin belirlenmesi... 18 3.2.4.g. İstatistiki analizler... 18 iv
4. ARAġTIRMA BULGULARI ve TARTIġMA... 19 4.1. Mikrobiyolojik Analizlere Ait Sonuçlar... 19 4.1.1. Laktik asit bakteri... 19 4.1.2. Micrococcus / Staphylococcus... 22 4.1.3. Enterobacteriaceae... 26 4.2. Fiziksel ve Kimyasal Analiz Sonuçları... 27 4.2.1. ph... 27 4.2.2. Su aktivitesi (a w )... 30 4.2.3. Tiyobarbutirik asit reaktif substans (TBARS) değeri... 33 4.2.4. Renk değerleri... 35 4.2.5. Duyusal analiz sonuçları... 42 4.2.6. Uçucu bileşikler... 44 5. SONUÇ... 56 KAYNAKLAR... 60 ÖZGEÇMİŞ... 60 v
SĠMGELER ve KISALTMALAR a w C dak g kg kkal KO kob Log ppm SD μmol Su Aktivitesi Santigrat Derece Dakika Gram Kilogram Kilokalori Kareler Ortalaması Koloni Oluşturan Birim Logaritmik Milyonda Kısım Standart Sapma Mikromol Kısaltmalar SPME TBARS Kat Faz Mikro Ekstraksiyon Tiyobarbutirik asit reaktif substans vi
ġekġller DĠZĠNĠ ġekil 4.1. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda laktik asit bakteri sayısı üzerine tuz karışımı x olgunlaştırma süresi interaksiyonun etkisi... 22 ġekil 4.2. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucukların Micrococcus / Staphylococcus sayısı üzerine tuz karışımı x olgunlaştırma süresi interaksiyonun etkisi... 26 ġekil 4.3. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucukların su aktivitesi değeri üzerine tuz karışımı x olgunlaştırma süresi interaksiyonun etkisi... 33 ġekil 4.6. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucukların L* değeri üzerine tuz karışımı x olgunlaştırma süresi interaksiyonun etkisi... 41 ġekil 4.7. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucukların b* değeri üzerine tuz karışımı x olgunlaştırma süresi interaksiyonun etkisi... 41 vii
ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ Çizelge 4.1. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen laktik asit bakteri sayıları (log kob/g)... 19 Çizelge 4.2. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen laktik asit bakteri sayılarına ait varyans analiz sonuçları... 20 Çizelge 4.3. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen laktik asit bakteri sayılarına ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları... 21 Çizelge 4.4. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen Micrococcus / Staphylococcus sayıları (log kob/g)... 23 Çizelge 4.5. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen Micrococcus / Staphylococcus sayılarına ait varyans analiz sonuçları... 23 Çizelge 4.6. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen Micrococcus/Staphylococcus sayılarına ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0,05)... 24 Çizelge 4.7. Farklı oranlarda klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen Micrococcus / Staphylococcus bakteri sayılarına ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0,05)... 25 Çizelge 4.8. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen ph değerleri... 27 Çizelge 4.9. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen ph değerlerine ait varyans analiz sonuçları... 28 Çizelge 4.10. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen ph değerlerine ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0,05)... 29 viii
Çizelge 4.11. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen ph ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0,05)... 29 Çizelge 4.12. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen a w değerleri... 30 Çizelge 4.13. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen a w değerlerine ait varyans analiz sonuçları... 31 Çizelge 4.14. Farklı oranlarda klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen a w değerlerine ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0.05)... 31 Çizelge 4.15. Farklı oranlarda klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen a w değerlerine ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0,05)... 32 Çizelge 4.20. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen TBARS değerleri... 34 Çizelge 4.21. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen TBARS değerlerine ait varyans analiz sonuçları... 34 Çizelge 4.22. Farklı oranlarda klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen TBARS değerlerine ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0,05)... 35 Çizelge 4.23. Farklı klorür tuz karışımları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen L* değerleri... 36 Çizelge 4.24. Farklı klorür tuz karışımları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen a* değerleri... 36 Çizelge 4.25. Farklı klorür tuz karışımları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen b* değerleri... 37 Çizelge 4.26. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen L*,a* ve b* değerlerine ait varyans analiz sonuçları... 38 Çizelge 4.27. Farklı klorür tuz kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen L* ve b* değerlerine ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0,05)... 39 ix
Çizelge 4.28. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen L*, a* ve b* değerlerine ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0,05)... 40 Çizelge 4.29. Farklı klorür tuz karışımları kullanılarak üretilen sucukların duyusal analiz sonuçları... 42 Çizelge 4.30. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen duyusal analiz puanları ait varyans analiz sonuçları... 43 Çizelge 4.31. Farklı klorür tuz karışımları kullanılarak üretilen sucuklarda belirlenen uçucu bileşikler (AU x10-6 )... 45 Çizelge 4.32. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucukların uçucu bileşik değerlerine ait varyans analiz sonuçları... 48 Çizelge 4.33. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda belirlenen uçucu bileşiklerin ortalama değerlerine ait Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları (P<0,05)... 54 x
1 1. GĠRĠġ Tuz (Sodyum klorür-nacl), uygarlık tarihi bakımından önemli olan ve tarih öncesinden beri bilinen değerli bir madendir. Bu değerli maden dünyanın çeşitli yerlerinde sosyal, dini ve hatta siyasi kimlik kazanmış toplumları etkilemiştir. Eskiden sadece gıdaların lezzetini arttırmak ve onların muhafazasını sağlamak için kullanılan tuz, zaman içerisinde sanayide de yer almaya başlamış ve son iki yüz yıl içerisinde sağlık dahil pek çok alanda kullanılan önemli bir mineral durumuna gelmiştir. Anadolu da tuzun kullanımına ait belgeler Hititlere kadar uzanmaktadır (Avcı 2003). Boğazlayan daki kanıtlar M.Ö 1200 lü yıllarda Hititlerin tuz ticareti yaptığı ve barış anlaşması metinlerinde tuz yataklarının yer aldığını göstermektedir. Diğer taraftan deniz suyundan tuz elde eden Romalılar, tuzu yarımadanın iç kesimlerine taşıyabilmek için ilk Roma yollarından olan tuz yollarını (via salaria) yapmışlardır (Anonim 2011a). İnsanoğlu bilindiği kadarıyla 11.000 yıldır hayatına soktuğu tuza farklı anlamlar yüklemiş ve tuz hayatın vazgeçilmez bir parçası olmuştur. Tarihte tuz para yerine kullanılacak kadar değerli olmuştur. İngilizcede yer alan maaş, ücret anlamındaki salary kelimesinin Latince kökenli salarium dan geldiği ve bu kelimenin başlangıçta Romalı askerlere verilen tuz tahsisatını ifade ettiği belirtilmektedir (Gölbaş ve Başıbüyük 2012). Günümüzde halen Afrika daki bazı toplumların tuzu, para gibi işlem gören bir değişim aracı olarak kullandığı belirtilmektedir (Anonim 2011a). Tuz tarihinin incelendiği bir çalışmada, et ve balığı tuzlayarak saklayan ilk uygarlığın Mısırlılar olabileceği belirtilmiş olup, balığı tuzda saklamaya ilişkin en eski belgelerin Çin de M.Ö. 2000 li yıllara rastladığı ifade edilmiştir. Tuz günümüzde birçoğu sağlık alanında olmak üzere, yaklaşık on dört bin ayrı ürünün imalatında kullanılmaktadır (Anonim 2011a). Halit olarak da isimlendirilen NaCl, farklı renklerde doğada bulunabilmektedir (Gölbaş ve Başıbüyük 2012). Sodyum klorür, sofra tuzu olarak da bilinmektedir. Tuzun %60 ı
2 klor, %40 ı ise sodyumdan oluşmaktadır. Sodyum, gıdalarda doğal olarak bulunan bir mineral madde olmakla birlikte hücre dışı sıvının da başlıca katyonudur. Vücuttaki sodyumun yaklaşık %60 ı hücre dışı sıvıda bulunmaktadır. %30-40 ı kemik kristallerinin yüzeyinde bulunmakta ve gerektiğinde hızla çözünerek kana karışmaktadır. Geri kalan kısım (vücuttaki sodyumun yaklaşık %10 u) ise plazmada, sinir ve kas dokularında yer almaktadır (Ayaz 2008). Sodyum, klor ve potasyum gibi diğer minerallerle birlikte elektrolit olarak isimlendirilmektedir. Bu ismi almalarının sebebi vücutta elektrik akımını iletmeleridir ki elektrolitler, hücre içi ve dışı sıvılarının dengesini kontrol etmektedir. Sodyum yetersizliği normal şartlar altında oluşmamaktadır. Ancak, sodyum yetersizliğinde kusma, zihin bulanıklığı, kas yorgunluğu, ağrı ve kramp, iştah azalması, solunum yetersizliği ile karşılaşılabilmektedir (Ayaz 2008). Dünyada en önemli halk sağlığı sorunu olarak kabul edilen kronik hastalıklar, ülkemizde her geçen gün sayısı hızla artan ölümlerin başlıca sebeplerindendir. Dünyada 2005 yılında otuz beş milyon kişi kronik hastalıklardan hayatını kaybetmiştir. Türkiye Ulusal Hastalık Yükü Çalışması verilerine göre ülkemizdeki ölümlerin %71 i kronik hastalıklar nedeniyle oluşmakta ve ulusal düzeyde ölüme neden olan ilk yirmi hastalık içinde bulaşıcı olmayan kronik hastalıklar ilk sıralarda yer almaktadır. Bulaşıcı olmayan hastalıklara bağlı olarak sağlığın bozulması ve erken ölümleri önlemek amacıyla kalpdamar hastalıkları, kanser, diyabet, kronik solunum yolları hastalıkları, felç ve böbrek yetmezliği başta olmak üzere belirli hastalıklar için günümüzde sağlık programları uygulanmaya başlanmıştır. Bulaşıcı olmayan kronik hastalıklara neden olan risk faktörlerine bakıldığında sigara kullanımı, hareketsizlik, sağlıksız beslenme özellikle de aşırı tuz tüketimi dikkati çekmektedir (Anonim 2011b).b Değiştirilebilir temel risk faktörlerinden olan yetersiz ve dengesiz beslenmenin önlenmesi kronik hastalıklardan korunmada önemli stratejilerden birini oluşturmaktadır. Aşırı tuz tüketimi de değiştirilebilir bir sağlıksız beslenme uygulamasıdır. Özellikle aşırı tuz tüketiminin yani sodyumun dünyada önlenebilir ölüm nedenleri içerisinde ilk sırayı
3 alan hipertansiyon açısından önemli bir etken olduğu bilinmektedir. Ayrıca aşırı tuz kullanımının neden olabileceği hastalıklar doğrudan kalp hastalıkları, felç, böbrek hastalıkları, kemik erimesi, mide kanseri, ödem ve dolaylı olarak ise obezite olduğu öngörülmektedir (Anonim 2011a). Dünya genelinde bir milyon hipertansiyon hastası bulunduğu ve bu hastaların %17-30 unun aşırı sodyum tükettiği belirlenmiştir. Yüksek tansiyon, felç vakalarının %62 sini, kalp hastalıklarının da %49 dan sorumlu olarak gösterilmektedir Diyetteki sodyum oranının azaltılması ile bu tip vakaların önemli ölçüde önlenebileceği belirtilmektedir (Anonim 2011a). Türkiye de SALTÜRK tarafından 2012 de 4 ilde (Ankara/ İstanbul/İzmir/Konya) yapılan araştırmada, tuz tüketiminin erkeklerde 15,72g/gün, bayanlarda ise 14,02g/gün olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca yerleşim yerine göre tuz kullanımının değiştiği, kentte bu oranın 14,50g/gün, kırsal yerleşimde ise 15,96g/gün olduğu rapor edilmiştir (Anonim 2012a). Ülkemizde 2004 yılında yapılan hastalık yükü çalışmasına göre erkeklerde 233.283 ölümün %43 ünü, kadınlarda ise 197.177 ölümün %52 sinin kardiyovasküler hastalıklardan kaynaklandığı rapor edilmiştir. Tuz tüketimindeki azalma ile daha düşük kan basıncının oluşacağı ve buna bağlı olarak da kardiyovasküler hastalıklarda azalma olacağı belirtilmektedir (Anonim 2004). WHO tarafından 2007 yılında yayınlanan rapora göre diyette günlük olarak 5 g dan daha az sodyum (2g) alınması önerilmektedir. Diğer taraftan Kanada Sağlık Otoritesi ve Amerika da hazırlanan beslenme rehberlerinde tolere edilebilir sodyum üst alım sınırı 2300 mg/gün olarak belirtilmektedir. İngiltere de Food Standart Agency tarafından önerilen günlük tuz alım miktarı ise WHO önerileriyle örtüşmektedir. Bununla birlikte son dönem elde edilen verilere göre günlük tuz alımının 1200 mg/gün seviyelerine kadar düşürülmesinin kan basıncı ve kardiyovasküler riskin azaltılması açısından daha etkili olacağı belirtilmektedir (Anonim 2011a).
4 Birçok gelişmiş ülkede sodyum alımının yaklaşık %80 ni işlenmiş gıdalardan gelmektedir. Bazı Asya ve Afrika ülkelerinde ise alınmakta olan tuzun yaklaşık %70 i yemek hazırlanırken eklenen tuzdan kaynaklanmaktadır. Tipik Amerikan diyeti ile ilgili veriler ve Avrupa Komisyonunca hazırlanan rapora göre günlük olarak alınan tuz/sodyumun %77 si işlenmiş gıdalardan, %12 si işlenmemiş gıdalardan, %6 sı sofrada ilave edilen tuzdan ve %5 inin ise pişirme süresince eklenen tuzdan kaynaklanmaktadır (Anonim 2011a). SALTÜRK tarafından yapılan araştırmada ise Türkiye de günlük olarak alınan tuz/sodyumun, %55,5 inin gıdalardan, %31,9 unun ekmekten, %12,6 sı sofra tuzundan geldiği belirtilmektedir. Doğal ve işlenmiş gıdaların tuz alımındaki etkileri oldukça farklılık göstermektedir. Kahvaltılıklar %58 lik oranı ile ön plana çıkarken bunu sırasıyla turşular (%17), et, tavuk, balık ve ürünleri (%12), kuru yemişler (%5), bisküvi ve krakerler (%2) ve diğer gıdalar (%6) takip etmektedir (Anonim 2012a). Dünyada sodyum alımının azaltılmasını destekleyen Dünya Tuz ve Sağlık Hareketi (WASH) 2005 de kurulmuştur. Hipertansiyon konusunda uzmanlardan oluşan bu komisyon, çok uluslu gıda şirketlerinin ürünlerinde sodyumu azaltmaları konusunda onları teşvik etmekte ve devletlerle birlikte çalışarak yeni stratejilerin geliştirilmesine yönelik çalışmalar yapmaktadır (Anonim 2014). Benzer amaçla kurulan bir diğer kuruluş olan CASH da Tuz ve Sağlıkta Uzlaşma Hareketi olarak 1996 da İngiltere de kurulmuştur. Türkiye de ise benzer çalışmaları yapmak amacıyla Türkiye Hipertansiyon Böbrek Hastalıkları Derneği 1995 yılında Ankara da kurulmuştur. Diğer taraftan T.C.Sağlık Bakanlığı aşırı tuz tüketimini önlemek amacı ile 2011-2015 yıllarını kapsayan bir program hazırlamış ve uygulamaya koymuştur. Programda halkın bilinçlendirmesinin yanı sıra gıda endüstrisi ile yapılacak iş birliklerine de yer verilmiştir (Anonim 2011a). Dünyada tuz kullanımının azaltılması için farklı uygulamalar yapılmaktadır. Finlandiya ve İngiltere de sodyumun azaltılmasında gıda etiketlemesi yöntemi başarı ile uygulanmış ve ambalajlarda renk sistemi (kırmız yüksek, sarı orta düzey ve yeşil düşük
5 sodyum içeriğini göstermekte) kullanılarak işlenmiş gıdalardaki sodyum miktarına dikkat çekilmiştir. Ancak hem Finlandiya da ve hem de İngiltere ve Fransa da sodyum alımının azaltılmasında gıda endüstrisi ile yapılan ortak çalışmaların önemli olduğu sonucuna varılmıştır. Örneğin Kanada da gıda endüstrisi çorbalarda, ekmeklerde ve diğer bazı ürünlerde sodyum miktarını azaltarak değişikliğe gitmiştir. Üreticiler, İngiltere de üretilen sodyumu azaltılmış ürünlerin süpermarketlerde tüketici tarafından tercih edildiğini ve tercihini olumsuz etkilemediğini saptamışlardır. Ayrıca sodyum kullanımının azaltılmasında tüketici eğitiminin de çok etkili bir yöntem olduğu ve diğer bir stratejinin de tuz yerine kullanılan değişik ürünler olabileceği belirtilmiştir (Anonim 2011a). Gıdalardan alınan sodyum sadece tuz kaynaklı olmayıp değil sodyum sitrat (tatlandırıcı, koruyucu), sodyum klorür (tatlandırıcı, koruyucu), monosodyum glutamat (lezzet verici), sodyum siklamat (yapay tatlandırıcı), sodyum bikarbonat (kabartıcı) ve sodyum nitrat/nitrit (koruyucu, renklendirici) gibi katkı maddelerinden de alınabilmektedir. (Anonim 2011c). Tuz, et gibi çabuk bozulabilen gıdalar için önemli bir katkı maddesidir. Gıda içerisinde ozmotik basıncı önemli oranda yükselten tuz, özellikle klor iyonunun doğrudan toksik etkisi nedeniyle bakteri gelişimini limitlemektedir. Ayrıca tuz, ette su aktivitesi değerini düşürmekte ve böylelikle de istenmeyen mikroorganizmaların gelişimini engellemektedir. Et ve diğer gıdalarda tuzun önemli bir fonksiyonu da ürüne tipik tat ve lezzet vermesidir. Ayrıca tuzun gevrekleştirici etkisi de vardır. Tuzun diğer bir fonksiyonu ise proteinlerin yapısında helikslerin nispeten açılmasını sağlayarak, proteinlerin daha fazla su bağlamasına neden olması ve böylelikle etin su tutma kapasitesini artırmasıdır (Gökalp vd 2004). Et endüstrisinde tuzun kullanıldığı bir diğer alan ise soğutma sularının hazırlanmasıdır. Tuz, suyun donma sıcaklığını önemli ölçüde düşürerek eksi derecelerde donmamış soğutma suları elde edilmesini sağlamakta ve böylelikle çeşitli ambalajlı parça et ve ürünleri, kanatlı etleri ve su ürünlerinin soğutulmasında kullanılmaktadır. Konserve et
6 teknolojisi açısından ise belirli oranda bir tuz kullanımı, sıcaklığın etkisi ile mikrobiyal yükün daha kısa zamanda inhibisyonunu sağlamakta ve pişirme veya ısıl işlem süresinin kısaltılmasında etkili olmaktadır (Gökalp vd 2004). Türk Gıda Kodeksi Et ve Et Ürünleri Tebliği nde (Anonim 2012b) pastırmada kuru maddede kütlece en çok %7, kurutulmuş jambonda kuru maddede kütlece en çok %7, jambonda ise kütlece en çok %3 tuz olabileceği belirtilmiştir. Tebliğde 2015 yılında gerçekleştirilen son düzenleme ile kıyma ve kavurmanın tuz miktarı azaltılmış, kütlece en çok %3 e çekilmiştir. Söz konusu tebliğde sucuk için herhangi bir sınırlama getirilmemiştir. Ülkemizde yaygın bir şekilde tüketilen ve fermente kuru bir et ürünü olan sucuk da yüksek tuz içeriği nedeniyle pek çok tüketici grubu için risk taşımaktadır. Bu üründe sodyum oranının azaltılmasına yönelik herhangi bir çalışmaya literatürde rastlanılmamıştır. Araştırmada, sucuk üretiminde sodyum oranının azaltılması amacıyla sodyum klorürün yerine belirli oranlarda KCl, MgCl 2, CaCl 2 tuzlarının kullanılması ve bu tuz karışımlarının olgunlaştırma sırasındaki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, beş farklı tuz bileşimi ile sucuk hamuru hazırlanmış (%100 NaCl-kontrol, %50 NaCl + %50 KCl, %50 NaCl + %30 KCl + %20 MgCl 2, %50 NaCl + %30 KCl + %20 CaCl 2, %50 NaCl + %30 KCl + %10 MgCl 2 + %10 CaCl 2 ) ve başlangıç fermantasyon sıcaklığı 22±1 C olacak şekilde olgunlaştırma işlemine tabi tutulmuştur. Olgunlaştırmanın belirli günlerinde (0, 1, 3, 5, 7, 9 ve 12. gün) gruplardan alınan örneklerde mikrobiyolojik (Laktik asit bakterisi, Micrococcus / Staphylococcus ve Enterobacteriaceae) ve fiziko-kimyasal (a w, ph, nem, tiyobarbutirik asit reaktif maddeler-tbars, renk) analizler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca son üründe sucuk örnekleri uçucu bileşik ve duyusal özellikler yönünden de değerlendirilmiştir.
7 2. KAYNAK ÖZETLERĠ Fermente sosislerde sodyum klorürü dolayısıyla sodyum oranını azaltmak amacıyla pek çok çalışma yapılmış ve KCl, MgCl 2, CaCl 2 tuzlarının belirli bir oranda NaCl yerine kullanılabileceği belirtilmiştir (Gimeno et al. 1998; Gimeno et al. 1999; Gimeno et al. 2001; Gelabert et al. 2003; Guardia et al. 2006; Guardia et al. 2008; Campagnol et al. 2011a and 2011b). Bunula birlikte KCl nin yüksek konsantrasyonlarının üründe acı bir tada (Leak et al. 1987), CaCl 2 ve MgCl 2 nin ise arzu edilmeyen koku oluşumuna sebep olduğu da bildirilmektedir (Gimeno et al. 1999; Hand et al. 1982; Armenteros et al. 2009). Bu nedenle fermente ürünlerde bu tuzların kullanım oranlarının belirlenmesi büyük bir önem arz etmektedir. Fermente kuru bir sosis çeşidi olan sucukta ise tuz oranını düşürmeye yönelik herhangi bir çalışma ile literatürde karşılaşılmamıştır. Kuru fermente sosis üzerinde Ibanez et al. (1995) tarafından yapılan bir araştırmada, NaCl nin KCl ile kısmi olarak yer değiştirmesinin laktik asit içeriği açısından önemli bir değişime neden olmadığı ancak karbonhidrat içeriğinin NaCl içeriği azaltılan grupta kontrole göre daha düşük bulunduğu ve bu grupta asetik, propiyonik ve bütirik asitlerin önemli bir şekilde yüksek değerler verdiği ve NaCl içeriği azaltılan grubun kontrol grubuna göre daha düşük miktarda kalıntı nitrat içerdiği tespit edilmiştir. Ayrıca araştırmada ph ve a w değerleri ile aerobik mezofil, Enterobacteriaceae ve laktobasillus sayıları açısından her iki grubun olgunlaşma süresince benzer değerler gösterdiği de belirlenmiştir. Quintanilla et al. (1996) tarafından Lactobacillus plantarum ve Staphylococcus carnosus inoküle edilerek üretilen kuru fermente sosiste, NaCl nin KCl ile kısmi olarak yer değiştirmesinin, lipit fraksiyonu üzerine etkisi incelenmiştir. Araştırmada sadece NaCl kullanılan grup kontrol grubu olarak değerlendirilmiş, diğer grupta ise NaCl oranı %50 azaltılarak formülasyona aynı oranda KCl ilave edilmiştir. Analizler sonucunda NaCl konsantrasyonundaki azalmanın Micrococcaceae sayısını etkilemediği, lipolitik
8 aktivitenin yoğunluğu üzerinde pozitif etki gösterdiği ve oksidasyon prosesinde azalma olmadığı saptanmıştır. Ibanez et al. (1997) tarafından NaCl (%3) ve NaCl+KCl (%1.5 +%1) kullanılarak üretilen kuru fermente sosisler üzerinde yürütülen bir araştırmada, starter kültür olarak Lactobacillus plantarum-staphylococcus carnosus kullanılmış ve analizler neticesinde myofibriler fraksiyonun sarkoplazmik fraksiyona göre söz konusu muameleden daha fazla etkilendiği, görünüş ve genel kabul edilebilirlik özellikleri açısından iki grup arasında istatistiki açıdan önemli bir farklılığın olmadığı, buna karşın sertlik ve tuzluluk parametreleri açısından sodyum oranı azaltılmış ürünün daha düşük ortalama puanlar verdiği rapor edilmiştir. Kuru fermente bir sosis çeşidinde sodyum klorür yerine potasyum, magnezyum ve kalsiyum klorürün kullanım imkanlarının araştırıldığı bir çalışmada, iki farklı kuru fermente sosis (%1 NaCl, %0.55 KCl, %0.23 MgCl 2 ve %0.46 CaCl 2 ve %2.6 NaCl(kontrol)) üretilmiş ve örnekler ph, su aktivitesi ve nem değerleri, sodyum, potasyum, kalsiyum ve magnezyum seviyeleri, nitrosohemo pigment miktarı, mikrobiyolojik (laktik asit bakteri ve Micrococcoceae) ve duyusal özellikler yönünden incelenmiştir. Analizler sonucunda NaCl oranının düşürülmesi ile ph değerinin düştüğü, su aktivitesinin yükseldiği, laktik asit bakteri sayısı üzerinde farklı klorür tuzlarının önemli bir etkinin olmadığı, sodyum oranı düşürülmüş grupta Micrococcaceae sayısında bir düşüşün gözlendiği ve kontrol grubunun modifiye gruba göre son üründe daha yüksek nitrosohemo pigment miktarı verdiği rapor edilmiştir. Araştırmada ayrıca duyusal analiz neticesinde NaCl miktarı azaltılan örneklerde renk yoğunluğunun daha yüksek olduğu, arzu edilmeyen tatların belirlenmediği ancak tuz tadının daha zayıf olduğu ve bunun da genel kabul edilebilirlik değerini düşürdüğü tespit edilmiştir (Gimeno et al. 1998). Gimeno et al. (1999) tarafından Chorizo de Pamplona olarak adlandırılan İspanyol tipi fermente sosis çeşidinde ürünün rengi ve tekstürü üzerinde sodyum klorürün azaltılarak farklı tuzların (%1 NaCI, %0,55 KCl ve %0,74 CaCl 2 ve %2,6 NaCl-kontrol)
9 kullanımının etkisinin araştırıldığı bir çalışmada, modifiye edilen grubun daha yüksek L* ve b* değerleri verdiği, a* değeri açısından gruplar arasında önemli bir farklılığın olmadığı, NaCl oranının düşürülmesinin sertlik, sakızımsılık, kohesivlik ve çiğnenebilirlik parametrelerini önemli ölçüde düşürdüğü tespit edilmiştir. Gimeno et al. (2001) tarafından kuru fermente sosis üzerinde yürütülen bir araştırmada, %1 NaCI, %0,55 KCl ve %0,74 CaCl 2 kullanılarak üretilen sosisler mikrobiyolojik (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, sülfit indirgen Clostridium, Salmonella, Micrococcaeae ve Lactobacillus), ph ve nem yönünden analiz edilmiştir. Araştırmada %2.6 NaCl kullanılarak üretilen grup ise kontrol grubu olarak değerlendirilmiştir. Analizler neticesinde fermente sosis üretiminde NaCl oranının düşürülmesinin Micrococcaeae ve Lactobacillus sayısı üzerinde önemli etkisinin olmadığı, olgunlaştırmanın 15. gününde hem kontrol grubunda hem de farklı tuz karışımı kullanılarak üretilen grupta Enterobacteriaceae sayısının saptanabilir sınırın altına düştüğü ve NaCl oranı azaltılmış üründe asitleşme ve kuruma açısından herhangi bir problemle karşılaşılmadığı ortaya konulmuştur. Ayrıca farklı klorür tuzu kullanımının üretimde kullanılan starter kültür üzerinde de önemli bir etkisinin olmadığı vurgulanmıştır. Fermente sosiste NaCl nin azaltılma imkanlarının araştırıldığı bir çalışmada, NaCl yerine KCl, potasyum laktat ve glisin tek veya birlikte farklı oranlarda (%10, 20, 30 ve 40) kullanılmıştır. Araştırma sonucunda KCl, potasyum laktat ve glisin kullanımının fermente sosisin mikrobiyolojik stabilitesi üzerinde çok az etki gösterdiği, ancak %30 potasyum laktat ve %20 glisin muamelesi ile %40 KCl kullanımının lezzet ve/veya tekstürde önemli kusurlara neden olduğu tespit edilmiştir (Gelabert et al. 2003). Sodyum klorür oranının azaltılarak yerine farklı oranlarda potasyum laktat ve KCl (%0, 10, 20, 30, 40 ve 50) ilave edilmesi ile üretilen fermente sosisler üzerinde yapılan bir araştırmada, sodyum oranının azaltılmasının etkileri 392 tüketici üzerinde incelenmiştir. Araştırma sonucunda tüketicilerin cinsiyeti, eğitim düzeyleri ve gelir seviyelerinin önemli etkiye sahip olduğu, sigara içenlerin içmeyenlere göre daha az hassasiyet
10 gösterdiği, %40 ve %50 oranında potasyum laktat kullanımının kontrolden daha düşük genel kabul edilebilirliğe sahip olduğu, ancak kontrol, %50 KCl, %40 KCl ve %10 potasyum laktat arasında farklılıkların olmadığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, NaCl nin küçük kalibreli fermente sosislerde %50 ye kadar azaltılabileceği ve bu durumun tüketicileri olumsuz yönde etkilemeyeceği kanatine varılmıştır (Guardia et al. 2006). Bidlas and Lambert (2008) tarafından NaCl ve KCl nin yer değiştirilmesinin Aeromonas hydrophila, Enterobacter sakazakii, Shigella flexneri, Yersinia enterocolitica ve Staphylococcus aureus un üç farklı suşu üzerine etkileri model sistemde incelenmiş ve KCl nin molar bazda eşdeğer bir antimikrobiyal etkiye sahip olduğu, NaCl nin KCl ile kısmen veya tamamen yer değiştirilmesi durumunda benzer antimikrobiyal özellik sergileyebileceği ifade edilmiştir. Fermente sosisler üzerinde yapılan bir çalışmada NaCl yerine KCl nin farklı oranlarının (%50 ve %25) ikame edilmesinin ürünün fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerine etkisi araştırılmış ve son üründe ph değeri, su aktivitesi, L* ve a* değerleri ile laktik asit bakteri, Micrococaceae ve koliform grubu mikroorganizma sayıları açısından önemli bir değişimin olmadığı saptanmıştır. Ayrıca KCl kullanımının duyusal parametrelerden renk üzerinde önemli bir etki göstermediği, aroma, tat ve tekstür açısından daha düşük ortalamalar verdiği, hem KCl hemde maya ekstraktı kullanılan gruplarda sadece KCl ilave edilen gruplara göre ph ve su aktivitesi değerinde önemli azalmalar olduğu, ancak maya ekstraktı kullanımının renk, aroma, tat ve tekstür puanlarını arttırdığı, mikrobiyolojik özelliklerde ise önemli bir değişime neden olmadığı belirtilmiştir. Araştırmada NaCl nin %50 oranında azaltılması durumunda duyusal puanların önemli ölçüde düştüğü, %2 oranında maya ekstraktı kullanımının aminoasitler ve karbonhidrat katabolizmasından kaynaklanan uçucu bileşiklerin miktarını artırdığı ve oluşan uçucu bileşiklerin KCl den kaynaklanan kalite kusurlarını önemli ölçüde baskıladığı sonuçlarına da erişilmiştir (Campagnol et al. 2011a).
11 Fermantasyon, ısıl işlem ve kurutma aşamalarını içeren yarı-kuru bir fermente sosis çeşidi üzerinde yapılan bir çalışmada, lisin, taurin, disodyum inosinat ve disodyum guanilat ile KCl kullanımının (%50 NaCl + %50 KCl) ürünün duyusal ve fizikokimyasal özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. KCl kullanımının üretim prosesinde önemli bir değişikliğe neden olmadığı, ancak KCl nin ürünün duyusal özelliklerini olumsuz yönde etkilediği, lisin (%0,313), taurin (750 ppm) ve disodyum inosinat (300 ppm) karışımı ile 300 ppm lik disodyum guanilatın, KCl nin neden olduğu duyusal kusurlar önemli ölçüde azalttığı rapor edilmiştir (Campagnol et al. 2011b). Sodyum oranının azaltılması ve kalsiyum ile ω-3 çoklu doymamış yağ asitlerinin artırılması faktörlerinin, kuru fermente sosisin mineral içeriği, lipid profili ve duyusal kalitesine etkilerini belirlemek amacı ile yürütülen bir araştırmada, örneklerin ph (4,98-5,21), a w (0,85-0,87) ve lipid oksidasyonu açısından kabul edilebilir olduğu, modifiye ürünün kontrol grubuna göre ω-3 açısından daha yüksek değerler verdiği ve modifiye ürünler ile geleneksel ürünlerin organoleptik özellikler açısından benzer sonuçlar gösterdiği tespit edilmiştir (Ciriano et al. 2012). Düşük sodyum içerikli fermente sosislere lezzet artırıcı olarak lisin, disodyum guanilat ve disodyum inosinat ilavesinin ürünün fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal özellikleri üzerine etkisinin araştırıldığı bir çalışmada, sodyumun %50 oranında azaltılarak yerine %50 oranında KCl ilave edilmesinin teknolojik proseslerde değişimlere neden olmadığı, ancak duyusal kalite kusurlarına yol açtığı, lisin (%1), disodyum guanylat (300mg/kg) ve disodyum inosinatın (300mg/kg) birlikte kullanılmasının duyusal kusurları azalttığı, ph ve a w değerleri açısından kontrol ile %50 KCl içeren gruplar arasında herhangi bir farklılığın olmadığı, KCl kullanımının parlaklığın ölçüsü olan L* değerini artırdığı, ancak kırmızı renk yoğunluğunu ifade eden a* değerini düşürdüğü ve ayrıca KCl nin kullanımı laktik asit bakteri, Micrococaceae ve toplam koliform sayıları üzerinde önemli bir etkiye sahip olmadığı tespit edilmiştir (Campagnol et al. 2012).
12 Corral et al. (2013) tarafından yavaş olgunlaştırılan fermente sosislerde NaCl oranının azaltılmasına yönelik yürütülen araştırmada, ürünün kimyasal parametreleri ile duyusal karakteristikleri ve uçucu bileşikleri incelenmiştir. Tuz oranının kısmen azaltılmasının (2.26% NaCl + 0.43% KCl) ürünün aroma, tat, sululuk ve genel kabul edilebilirliğinde bir azalmaya neden olduğu, KCl nin ikamesi durumunda kontrolle kıyaslandığında aromada azalma olduğu buna karşın tat ve genel kalitede ise bir farklılık belirlenmediği, uçucu bileşikler üzerinde KCl ilavesinin, asitler ve sülfürlü bileşiklerde azalmaya, aldehitlerde ise artışa neden olduğu tespit edilmiştir. Kontrol grubunda ise karakteristik bileşenler olarak dimetil trisulfür, 3-metil thiophen, 2,3-butanedion, 2-nonanon ve asetik asit belirlenmiştir.
13 3. MATERYAL ve METOT 3.1. Materyal 3.1.1. Sucuk yapımında kullanılan et, yağ, katkı maddeleri ve kılıf Araştırmada kullanılan sığır eti, kuyruk yağı ve et yağı Et ve Süt Kurumu Erzurum Et Kombinası ndan temin edilmiştir. Kesimden sonra bir gün dinlendirilmiş sığır karkaslarının but ve omuz kısımlarından alınan büyük parça etler Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Et Ürünleri İşleme Ünitesinde kaba yağ ve bağ dokularından ayrıldıktan sonra küçük parçalar halinde doğranmış ve -20 C de muhafaza edilmiştir. Kuyruk yağı ve et yağı da küçük parçalar halinde doğrandıktan sonra -20 C de muhafaza edilmiştir. Sucuk hamuruna ilave edilen tuz, sarımsak ve baharatlar Erzurum piyasasından, sodyum nitrit, NaCl, KCl, MgCl 2 ve CaCl 2 ise kimyasal madde satan bir firmadan temin edilmiştir. Sucuk hamurunun doldurulmasında ise suni bağırsaklar (çap 38mm, kalogen materyal, Naturin Darm) kullanılmıştır. 3.1.2. Starter kültürler Araştırmada, starter kültür olarak Kaban and Kaya (2008) tarafından geleneksel sucuklardan izole ve identifiye edilen Lactobacillus plantarum GM77+ Staphylococcus xylosus GM92 suşları kullanılmıştır. Starter kültürler kullanılmadan önce L. plantarum MRS (Merck) sıvı besiyerinde, S. xylosus ise TSB (Merck) sıvı besiyerinde 30 C de 24 saat süreyle çoğaltılmıştır. Sucuk hamuruna L. plantarum GM77 yaklaşık 10 7 kob/g, S. xylosus GM92 ise 10 6 kob/g seviyesinde inoküle edilmiştir.
14 3.2. Metot 3.2.1. Sucuk hamurunun hazırlanması Sucuk üretiminde, Kaya and Gökalp (2004a, 2004b) tarafından belirtilen reçete dikkate alınarak bir kg et yağ karışımı için (%80 yağsız sığır eti + % 10 kuyruk yağı+%10 et yağı); 25 g tuz veya tuz karışımları, 10 g sarımsak, 4 g sakkaroz, 7 g kırmızı biber, 5 g karabiber, 9 g kimyon ve 2.5 g yenibahar) ve 150 ppm sodyum nitrit kullanılmıştır. Mevcut bu araştırmada yukarıda verilen formülasyon dikkate alınarak 5 farklı tuz (%100 NaCl-kontrol, %50 NaCl+%50 KCl, %50 NaCl+%30 KCl+%20 MgCl 2, %50 NaCl+ %30 KCl+ %20 CaCl 2, %50 NaCl +%30 KCl +%10 MgCl 2 + %10 CaCl 2 ) karışımı kullanılarak sucuk hamurları hazırlanmıştır. Sucuk hamurunun hazırlanmasında laboratuar tipi kutter (MADO Typ MTK 662, Dornhan /Schwarzwald), doldurulmasında ise yine laboratuar tipi pistonlu bir doldurucu (MADO Typ MTK 591, Dornhan / Schwarzwald) kullanılmıştır. Dolumu takiben örnekler sıcaklığı, nispi rutubeti ve hava cereyanı otomatik olarak kontrol edilebilen bir klima ünitesine (Reich, Germany) alınmıştır. Klima ünitesinde ilk 3 gün sıcaklık 22±1ºC bağıl nem %90±2, 4 ve 5. günlerde sıcaklık 20 C±1 C bağıl nem %85±2 ve daha sonraki günlerde ise sıcaklık 18 C±1 C bağıl nem %80±2 olacak şekilde bir program uygulanmıştır. 3.2.2. Örneklerin alınması ve analizlere hazırlanması Analizler, sucuk hamurunda (0. gün) ve olgunlaştırmanın belirli günlerinde (1, 3, 5, 7, 9 ve 12. gün) yapılmıştır. Her gruptan alınan örneklerden mikrobiyolojik analizler için Stomacher torbalarına, su aktivitesi (a w ) analizi için özel plastik kaplara ve diğer analizler için ise cam kavanozlara analiz numuneleri alınmıştır. Duyusal ve uçucu bileşik analizleri için ise olgunlaştırmanın 12. gününde örnekleme yapılmıştır.
15 3.2.3. Mikrobiyolojik Analizler 25 g örnek, steril plastik torbaya tartılmış ve üzerine 225 ml steril fizyolojik su (%0.85 NaCl (Merck)) ilave edilerek Stomacher de (Lab Stomacher Blander 400 - BA 7021, Sewardmedical) homojenize edilmiştir. Daha sonra bu homojenizattan steril fizyolojik su kullanılarak uygun dilüsyonlar hazırlanmış ve aşağıda belirtilen sayımlar yapılmıştır. 3.2.3.a. Laktik asit bakteri sayımı Laktik asit bakteri sayımı için MRS Agar (de Man Rogosa Sharpe Agar) (Merck) besiyeri kullanılmıştır. Uygun dilüsyonlardan daha önce dökülmüş MRS Agar besiyeri plaklarına yüzeye yayma yöntemiyle ekim yapılmıştır. 30 C de 2 günlük anaerobik inkübasyondan sonra, katalaz (-) koloniler dikkate alınarak laktik asit bakteri sayısı saptanmıştır (Baumgart et al. 1993). 3.2.3.b. Micrococcus / Staphylococcus sayımı Micrococcus /Staphylococcus sayımında MSA Agar (Mannitol Salt Phenol Red Agar) (Merck) besiyeri kullanılmış ve besiyeri plaklarına yayma yöntemi ile ekim yapılmıştır. Ekimi yapılan plaklar 30 C de 2 gün aerobik olarak inkübe edilmiştir. Katalaz (+) ve Gram (+) koklar dikkate alınarak sayı saptanmıştır. 3.2.3.c. Enterobacteriaceae sayımı Uygun dilüsyonlardan VRBD Agar (Violet Red Bile Dextrose Agar) (Merck) besiyeri içeren plaklara yüzeye yayma yöntemi ile ekim yapılmıştır. Petri plakları 30 C de 2 gün anaerobik şartlarda inkübe edilmiştir. İnkübasyon sonucunda 1mm den büyük kırmızı koloniler sayılarak Enterobacteriaceae sayısı tespit edilmiştir (Baumgart et al. 1993).
16 3.2.4. Fiziksel ve Kimyasal Analizler 3.2.4.a. a w değerinin belirlenmesi Örneklerin a w değerlerinin belirlenmesinde a w cihazı (Novasina, TH-500 a w Sprint) kullanılmıştır. Cihaz kullanılmadan önce altı farklı tuz çözeltisi ile kalibre edilmiştir. 3.2.4.b. ph değerinin belirlenmesi Homojen hale getirilmiş sucuk örneklerinden 10 g örnek paralelli olarak tartılıp üzerine 100 ml saf su ilave edilerek ultra-turrax (IKA Werk T 25, Germany) ile 1 dak. homojenize edildikten sonra, örneklerin ph değerleri ph metre (ATI ORION 420, MA 02129, USA) ile okunarak belirlenmiştir. 3.2.4.c. Tiyobarbiturik asit reaktif substans (TBARS) analizi Homojen hale getirilen örneklerden 2 g santrifüj tüplerine alınmış, üzerine 12 ml TCA çözeltisi [%7,5 TCA, %0,1 EDTA, %0,1 Propil gallat (3ml etanolde çözülür)] aktarılmıştır. TCA ilave edilen örnekler 15 20s süreyle ultra-turraxta (IKA Werk T 25, Germany) homojenize edildikten sonra Whatman 1 filtre kâğıdından süzülmüştür. Süzüntüden 3ml alınıp deney tüpüne aktarılmış ve üzerine 3ml TBA (0,02M) çözeltisi aktarılıp iyice karıştırılmıştır. Deney tüpleri 100 o C de 40 dak. su banyosunda bekletildikten sonra 5 dak. soğuk su içerisinde soğutulmuş ve ardından santrifüj (Hermle ZK 380, Germany) işleminden (2000 g de 5 dak) sonra 530 nm de spektrofotometrede (Aquamate Thermo electron corporation, England) absorbansı okunmuştur. Elde edilen değerler aşağıdaki formül kullanılarak TBARS değerleri hesaplanmıştır. Standardın hazırlanmasında TEP (1,1,3,3, tetraetoksipan) kullanmış ve k değeri hesaplanmıştır. Sonuç, μmol MDA/kg olarak verilmiştir (Lemon 1975). TBARS=((absorbans/ k (0,06) x 2/1000) x 6,8) x 1000/ örnek ağırlığı
17 3.2.4.d. Renk analizi Örneklerin kesit yüzey renk yoğunlukları Minolta (CR-400, Minolta Co, Osaka, Japan) kolorimetre cihazı kullanılarak belirlenmiştir. L*, a* ve b* değerleri üç boyutlu renk ölçümünü esas alan Uluslararası Aydınlatma Komisyonu CIELAB (Commision Internationele de I E Clairage) tarafından verilen kriterlere göre yapılmıştır. Buna göre; L*; L*=0, siyah; L*=100, beyaz (koyuluk/açıklık); a*; +a* =kırmızı, -a*= yeşil ve b*; +b*= sarı, -b*= mavi renk yoğunluklarının göstermektedir 3.2.4.e. Duyusal analiz Olgunlaştırılmış sucuklar eğitimli 10 panelist tarafından hedonik tip skala (1 9) kullanılarak duyusal olarak değerlendirilmiştir. Değerlendirmede kullanılan duyusal panel formu aşağıda verilmiştir;
18 3.2.4.f. Uçucu bileģiklerin belirlenmesi Uçucu bileşiklerin belirlenmesinde Kaban and Kaya (2008) tarafından verilen metot kullanılmıştır. Bileşiklerin ekstraksiyonu katı mikrofaz ekstraksiyon tekniği ile gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyonda CAR/PDMS fibre (Supelco, Bellefonte, PA) kullanılmış ve tanımlama gaz kromatografisi (GC, Agilent Technologies 6890N) / kütle spektrometrisi (MS, Agilent Technologies 5973) ile gerçekleştirilmiştir. Bileşiklerin tanımlanmasında kütle spektrometrisinin kütüphanesinden (NIST, WILEY, FLAVOR) ve standart maddelerden yararlanılmış ayrıca kovats indeksini belirlemek için bir standart miks de kullanılmıştır. 3.2.4.g. Ġstatistiki analizler Araştırmada farklı tuz karışımları ((%100 NaCl-kontrol, %50 NaCl + %50 KCl, %50 NaCl + %30 KCl + %20 MgCl 2, %50 NaCl + %30 KCl + %20 CaCl 2, %50 NaCl + %30 KCl + %10 MgCl 2 + %10 CaCl 2 ) ve olgunlaştırma süresi (0,1,3,5,7,9 ve 12.günler) faktör olarak alınmış ve denemeler 5 x 7 faktöriyel düzende tam şansa bağlı deneme planına göre iki tekerrürlü olarak kurulmuş ve yürütülmüştür. Duyusal analiz ile uçucu bileşik analizleri, olgunlaşmasını tamamlamış sucuklarda gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilere varyans analizi uygulanmış ve önemli bulunan ana varyasyon kaynaklarına ait ortalamalar Duncan çoklu karşılaştırma testi ile karşılaştırılmıştır (SPSS 20.0 2011).
Tekerrür 19 4. ARAġTIRMA BULGULARI ve TARTIġMA 4.1. Mikrobiyolojik Analizlere Ait Sonuçlar 4.1.1. Laktik asit bakteri Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen laktik asit bakteri sayıları Çizelge 4.1 de verilmiştir. Çizelgeden de görüldüğü üzere sucuk hamurlarında (0. gün) laktik asit bakteri sayısı tüm gruplarda 7 log kob/g civarındadır. Kontrol grubunda 24 saatlik fermantasyondan sonra diğer gruplara göre daha düşük laktik asit bakteri sayısı tespit edilmiştir. Olgunlaştırmanın 3. gününde ise laktik asit bakteri sayıları birbirlerine oldukça yakın değerler vermiştir. Olgunlaştırmanın diğer günlerinde de benzer sonuçlar elde edilmiştir. Kaban and Kaya (2009a, 2009b) da bu araştırmada da kullanılan L. plantarum GM77 suşunun sucukta iyi bir gelişme göstererek ortama hâkim olduğunu bildirmişlerdir. Çizelge 4.1. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen laktik asit bakteri sayıları (log kob/g) Klorür Tuz KarıĢımı OlgunlaĢtırma süresi (gün) 0 1 3 5 7 9 12 1 6,98 8,53 8,73 8,60 8,75 8,19 8,28 %100 NaCl 1 7,32 7,96 8,73 8,50 8,48 8,30 8,45 (Kontrol) 2 7,32 7,67 8,51 8,62 8,49 8,29 8,41 %50 NaCl+ 1 7,05 8,30 8,68 8,74 8,50 8,50 8,50 %50 KCl 2 7,04 8,28 8,75 8,73 8,62 8,51 8,52 %50 NaCl+%30 KCl+%20 MgCl 2 2 6,96 8,44 8,77 8,62 8,77 8,17 8,27 %50 NaCl+%30 KCl+ 1 6,93 8,24 8,73 8,79 8,58 8,53 8,41 %20 CaCl 2 2 6,95 7,38 8,71 8,81 8,59 8,55 8,35 %50 NaCl+%30 KCl + 1 6,94 8,42 8,76 8,73 8,74 8,18 8,47 %10 MgCl 2 +%10 CaCl 2 2 6,94 8,25 8,75 8,59 8,66 8,19 8,37
20 Farklı oranlarda klorür tuzları kullanılarak üretilen örneklerin laktik asit bakteri sayılarına ait varyans analiz sonuçları Çizelge 4.2 de verilmiştir. Ana varyasyon kaynaklarından tuz karışımının laktik asit bakteri sayısı üzerinde önemli bir etkisi belirlenmemiştir (P>0,05). Buna karşın olgunlaştırma süresi (P<0,01) ile tuz karışımı x olgunlaştırma süresi interaksiyonu laktik asit bakteri sayısı üzerinde P<0,01 düzeyinde etkili olmuştur. Fermente sosisler üzerinde NaCl oranının modifiye edilmesinin laktik asit bakteri sayısı üzerinde önemli etkiye sahip olmadığı pek çok çalışmada da belirlenmiştir (Gimeno et al. 1998; Gimeno et al. 2001; Campagnol et al. 2011a; Campagnol et al. 2012). Çizelge 4.2. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen laktik asit bakteri sayılarına ait varyans analiz sonuçları Varyasyon Kaynağı SD KO F Klorür Tuz Karışımı (TK) 4 0,024 1,721 Olgunlaştırma süresi (OS) 6 3,163 223,524** TK x OS 24 0,114 8,071** Hata 35 - - Genel 70 - - **P<0.01 seviyesinde önemli Farklı oranlarda klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırmanın belirli günlerinde tespit edilen laktik asit bakteri sayılarına ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları Çizelge 4.3 de verilmiştir. Sucuk hamurlarında 7,04 log kob/g düzeyinde belirlenen ortalama laktik asit bakteri sayısı 24 saatlik fermentasyondan sonra 1 logaritmik birim civarında bir artış göstermiştir. Laktik asit bakterileri olgunlaştırmanın 3. gününe kadar gelişimini sürdürmüş ve sayı 8,71 log kob/g düzeyine ulaşmıştır. Kaban and Kaya (2009a) da sucuk üretiminde üç günlük fermentasyon sırasında laktik asit bakterilerinin iyi bir gelişme gösterdiğini ve sayının 10 8 kob/g civarına kadar arttığını belirtmişlerdir.
21 Çizelge 4.3. Farklı klorür tuzları kullanılarak üretilen sucuklarda olgunlaştırma süresince belirlenen laktik asit bakteri sayılarına ait ortalamaların Duncan çoklu karşılaştırma test sonuçları OlgunlaĢtırma Süresi (gün) Laktik Asit Bakteri Sayısı (log kob/g) 0 7,04±0,15a 1 8,15±0,37b 3 8,71±0,08e 5 8,47±0,40d 7 8,62±0,11e 9 8,34±0,16c 12 8,40±0,09cd a-e; Farklı harfle işaretlenmiş ortalamalar istatistiki olarak birbirinden farklıdır (P<0,05) Sucukların laktik asit bakteri sayısı üzerinde çok önemli etkisi saptanan tuz karışımı x olgunlaştırma süresi interaksiyonuna ait Şekil 4.1 de verilmiştir. Şekilden de görüldüğü üzere sadece NaCl kullanılarak üretilen sucuk grubunda diğer gruplara göre fermantasyonun ilk 24 saatinde laktik asit bakterileri daha yavaş bir gelişme göstermiştir). %50 NaCl + %30 KCl + %20 CaCl 2 li grupta laktik asit bakteri sayısı ilk 24 saatte kontrol grubuna yakın bir ortalama değer göstermiştir. Ancak daha sonraki günlerde tüm gruplara ait sayılar genellikle birbirlerine yakın çıkmıştır. Sucuk üretiminin en önemli aşamalarından olan fermantasyon sırasında laktik asit bakterilerinin iyi bir gelişme göstererek ortama hakim olmaları oldukça önemlidir. Kontrol grubunda daha yavaş bir gelişmenin muhtemelen sodyum klorürün diğer gruplarda kullanılan tuz karışımlarına göre su aktivitesini biraz daha fazla düşürmesinden kaynaklanmaktadır. Çizelge 4.12 de verilen su aktivitesi sonuçlarından görüldüğü üzere bir günlük fermantasyon sonunda kontrol grubuna ait örnekler daha düşük su aktivitesi değerleri vermiştir.