GIDA GÜVENLİĞİNDE MİKROBİYOLOJİ Bu yayın, FSA nın (Food Standards Agency) izniyle tercüme edilmiştir. Bu kitapçık, bir SÜGAV yayınıdır. SÜGAV Yayın No: 06/2011
GIDA GÜVENLİĞİNDE MİKROBİYOLOJİ Dr. Jim Monaghan, Harper Adams University College ve Dr. Mike Hutchison, Hutchison Scientific Ltd. teknik saha personeli için HDC ve FSA tarafından ortaklaşa oluşturulan bu özet bilgiler, pratik gıda güvenliği ve risk değerlendirmeleri alanındaki uygulamalar için kılavuz rolü görür. Bu kapsamda taze ürünlerin potansiyel mikrobiyel bulaşması konusunda bilgiler sunulmakta ve mikrobiyolojik testlerde indikatör türlerin, su ve taze ürünler açısından rolü ve bir gıda güvenliği sistemi içerisinde laboratuvar raporlarının yorumlanması ele alınmaktadır. Taze ürün örnekleri Bakteri nedir? Mikrobiyolojik testler için alınan su örneği Çıplak gözle görülmezler, görünür hale gelmek için 1000 defa büyütülmeleri gerekir. 400 milyon bakterinin boyu yaklaşık olarak bir şeker zerresi kadardır. Gelişmeleri için gerekli olan koşullar: Meyve ve sebze dahil olmak üzere çoğu gıdada bulunan nem. Çoğu gıda tarafından sağlanan besin maddeleri. Uygun bir inkübasyon sıcaklığı. GIDA PATOJENLERİNİ ANLAMAK Sıklıkla rastlanılan gıda kaynaklı hastalıkların nedeni nedir? İnsan bağırsağında enfeksiyona veya toksik ürünlerin oluşumuna neden olan patojenlerin veya toksinlerin ağızdan alınması. Gıda kaynaklı hastalıklara neden olan hangi patojenler taze ürünlerle de bağlantılıdır? İngiltere de taze ürünlerle bağlantılı olduğu sanılan gıda kaynaklı hastalıkların sayısı oldukça azdır. FSA tarafından 2009 da finanse edilen bir araştırmada (bkz daha ayrıntılı bilgi) belli şartlar altında gıda kaynaklı hastalıklara neden olma potansiyeline sahip olan küçük bir bakteri ve virüs grubuna dikkat çekilmiştir. Bu yayın, o grup içinde, İngiltere de taze ürün yetiştirme şartlarında riske neden olabilecek organizmalara odaklanmaktadır. Her yerde bulunurlar: Havada, toprakta ve suda. Hayvanların ve insanların bağırsaklarında ve dışkılarında. İnsanların ellerinde, derisinde, saçında ve giysilerinde. Tüm bakterilerin zararlı olmadığını, pek çoğunun sağlığımız açısından çok önemli olduğunu belirtmek gerekir. Virüs nedir? Çoğalmak için konak hücrelere ihtiyaç duyan küçük yapılardır. Çok küçüktürler, hatta bakterilerden çok daha küçüktürler (Bakteriler kendi virüsleri tarafından enfekte edilebilir). Düşük düzeyde bile çok bulaşıcı olabilirler. Gelişmeleri için gerekli olan şartlar: Canlı konak hücreler - virüsler canlı konak hücrenin dışında gelişemez ve çoğalamazlar. Örneğin, insan bağırsak virüsleri taze ürünlerde çoğalamaz ama canlılıklarını sürdürebilirler. Çevre şartlarında canlılıklarını sürdürebilirler: Akarsularda Toprak ve işlenmemiş gübrede 2 3
Bağırsak patojenleri taze ürünlerde çoğalır mı? Yüzey kirlenmesi asıl kaynağını oluştursa da, gıda patojenlerinin bitkilerin içinde de gelişimi konusunda tartışmalar vardır. Ancak yetiştiriciler yüzeysel bulaşmayı en aza indirgemeye çalışarak patojenlerin bitkilerin içinde gelişme imkânını da azaltmış olacaklardır. Söz konusu patojenler hangileridir? Bu kitapçıkta, tarih içinde gıda kaynaklı salgınlarla bağlantılı olduğu bilinen dört bakteriyel ve iki viral etkenin özellikleri özetlenmiştir. Bakteriler Salmonella E.coli O157:H7 Listeria monocytogenes Campylobacter jejuni Virüsler Norovirüs Hepatit A Salmonella Nedir? Salmonella nın yaklaşık 2700 serotipi bulunmakla birlikte bunların hepsi insan hastalıkları ile bağlantılı değildir. Bu mikroorganizma özellikle yumurta, kümes hayvanları ve süt ürünleri kaynaklı hastalıklarla bağlantılı olup, taze ürünlere de bulaşabilmektedir. Kaynakları nelerdir? Salmonella özellikle kümes hayvanları ve domuz gibi hayvanların bağırsaklarında bulunur. Etken kertenkele gibi sürüngenlerin sindirim sistemlerinde de bulunabilmektedir. Bazen insanlar belirti göstermeksizin etkeni taşıyabilir. Nasıl bir hastalık oluşturur? Salmonelloz: mide bulantısı, kusma, mide krampları, ishal, ateş. Belirtiler etken alındıktan 6 ila 48 saat sonra başlar ve 4 ila 7 gün sürer; çoğu insan antibiyotik kullanmadan tamamıyla iyileşir. Nadiren 3-4 hafta içinde artritise neden olabilir. Çevrede ne kadar süre canlılığını korur? Deneysel olarak bulaştırıldığında Salmonella nın toprakta 2 ila 8 ay canlılığını sürdürdüğü görülmüştür. Korunma ve kontrol Salmonella nın neredeyse tüm türleri pişirme ile (yani 70 C de 2 dakika veya buna eşdeğer işlemler) yıkımlanabilir. Ellere bulaştığı takdirde eller kokusuz anti-bakteriyel sabun ve suyla iyice yıkanmalıdır. Klorlama işlemi su içerisindeki serbest bakterileri yıkımlayabilmektedir. Fakat klorlu suyla yıkamanın meyve veya sebze yüzeyindeki bakteriler üzerinde etkisi sınırlıdır. Düşük sıcaklık veya dondurma işlemi bakteri gelişimini önlemekte, fakat bakterileri yıkımlamamaktadır. E. coli O157:H7 Nedir? Escherichia coli nin (E.coli) 1000 kadar türü vardır. Bu türlerin çoğu sıcak kanlı hayvanların bağırsaklarında doğal olarak yer alır ve büyük çoğunluğu patojen değildir. Bazı türler toksin üretme özelliğine sahiptir (bunlar VTEC türleri olarak bilinir). E.coli O157:H7 bir VTEC türüdür ve çok düşük bulaşma düzeylerinde bile ciddi hastalıklara neden olabileceğinden çok tehlikelidir. Tüm E.coli lerin insanlarda hastalıklara yol açmadığını belirtmek gerekmektedir. Aslında çoğu türü bazı vitaminler sentezleyerek ve zararlı bakterilerin gelişimine engel olarak vücut fonksiyonlarına yardımcı olur. E.coli hayvan ve insan bağırsağının normal florasında bulunduğundan, varlığı gıda endüstrisinde dışkı ile bulaşma indikatörü olarak kullanılır. Genelde E.coli rutin testlerde tür düzeyinde tespit edilmediğinden, etkenler patojen veya apatojen olabilirler. Kaynakları nelerdir? Büyükbaş hayvanların gübresi, E.coli O157:H7 için başlıca kaynaktır. E.coli O157:H7 entansif yetiştirilen büyükbaş hayvanların gübresinde %15 civarında bulunur. Çiftlik hayvanları ve evcil hayvanlar dahil olmak üzere çeşitli hayvanlar da semptom göstermeksizin etkeni taşırlar. Nasıl bir hastalık oluşturur? Etken alındıktan 3 ila 9 gün içinde insanlarda ciddi mide krampları, kanlı ishal, kusma ve sıvı kaybı görülebilir. Hastalık belirtileri genelde 1-2 hafta içinde geçer. Ciddi vakalarda enfeksiyon böbrek yetmezliğine, felçlere ve ölüme yol açabilir. Çevrede ne kadar süre canlılığını korur? E.coli O157:H7 düşük sıcaklıklarda ve nemli topraklarda uzun süre canlılığını korur. Araştırmalara göre E.coli O157:H7 nemli, işlenmemiş gübrede 2 aya kadar, suda 3 aya kadar canlılığını koruyabilir. Korunma ve kontrol Tüm E.coli türleri pişirme ile (yani 70 C de 2 dakika veya buna eşdeğer işlemler) yıkımlanabilir. Ellere bulaştığı takdirde eller kokusuz anti-bakteriyel sabun ve suyla iyice yıkanmalıdır Klorlama işlemi su içerisindeki serbest bakterileri yıkılmayabilmektedir. Fakat klorlu suyla yıkamanın meyve veya sebze yüzeyindeki bakteriler üzerine etkisi sınırlıdır. Düşük sıcaklık veya dondurma işlemi bakteri gelişimini önlemekte, fakat bakterileri yıkımlamamaktadır. 4 5
Listeria monocytogenes Nedir? Listeria monocytogenes insanlarda listeriozun başlıca nedenidir. İnsanlar için önemli bir patojen olduğu 1980 li yılların başlarında keşfedilmiştir. Kaynakları nelerdir? Listeria monocytogenes yüksek düzeylerde olmasa da toprakta ve suda yaygın olarak bulunur. Birçok hayvanın bağırsağında bulunabileceği gibi; insanların da %10 unun bakteriyi bağırsaklarında taşıdığı tahmin edilmektedir. Nasıl bir hastalık oluşturur? Listeriyoz: etken ile enfekte bireylerde 1 gün ila 3 ay sonrasında, birkaç gün içinde geçen grip benzeri semptomlar görülür. Hastalık özellikle bağışıklık sistemi zayıf olan bireylerde menenjit veya septisemi gibi çok daha ciddi hastalıklara neden olmakta, bazen ölümle sonuçlanabilmektedir. Listeria enfeksiyonu hamilelerde önemli riskler oluşturmakta, düşüğe veya ölü doğuma neden olabilmektedir. Çevrede ne kadar süre canlılığını korur? Bu yayında belirtilen diğer bağırsak patojenlerinin aksine, Listeria monocytogenes uygun şartlar altında bağırsak dışında da canlılığını koruyabilir ve üreyebilir. Bitkisel gıdaların muhafaza edildiği depolara veya işlendiği ekipmanlara bulaştığında ortamdan uzaklaştırılması oldukça zordur. Listeria monocytogenes 1 ila 50 C arasında üreme yeteneğine sahip olduğundan soğuk hava depolarında muhafaza sırasında üremeye devam etmektedir. Korunma ve kontrol Etken sıcaklık, tuz ve asitliğe karşı çoğu organizmaya göre daha dirençlidir ancak pişirme işlemi sonucu (70 C de 2 dakika veya buna eşdeğer işlemler) yıkımlanabilmektedir. Ellere bulaştığı takdirde eller kokusuz anti-bakteriyel sabun ve suyla iyice yıkanmalıdır. Klorlama işlemi su içerisindeki serbest bakterileri yıkılmayabilmektedir. Fakat klorlu suyla yıkamanın meyve veya sebze yüzeyindeki bakteriler üzerine etkisi sınırlıdır. Campylobacter jejuni Nedir? Campylobacter in 20 kadar türü vardır. Gıda kaynaklı hastalıkların en yaygın nedenleri arasında olan ve insanlarda hastalık oluşturan, genelde kümes hayvanları ve süt ürünleri ile bulaşan tür Campylobacter jejuni dir. Kaynakları nelerdir? Campylobacter jejuni genelde kümes hayvanlarının bağırsaklarında yaygın olarak bulunur. Bunların dışında diğer çiftlik hayvanlarının, yabani hayvanların, hatta insanların bağırsaklarında da bulunabilir. Nasıl bir hastalık oluşturur? Kampilobakteriyoz: ateş, mide krampları ve ishal. Belirtiler genelde bakteriye maruz kaldıktan sonra 2 ila 10 gün içinde ortaya çıkar ve 2 ila 5 gün içerisinde ortadan kalkar. Etken bazı bireylerin bağırsaklarında herhangi bir belirti göstermeksizin bulunabilir. Çevrede ne kadar süre canlılığını korur? Campylobacter jejuni nin sıcak ve kuru şartlarda yapraklar üzerinde sayısının hızla azaldığı, ama daha serin şartlarda salata yapraklarında 2-3 hafta canlılığını koruyabildiği bildirilmiştir. Başka birçok bakteri gibi Campylobacter jejuni de suda veya serin, nemli toprakta uzun süre canlılığını korur ve bulaşmadan 1-2 ay sonra bile tespit edilebilir. Korunma ve kontrol Campylobacter son derece hassas bir bakteri olup pişirme ile (yani 70 C de 2 dakika veya buna eşdeğer işlemler) kolaylıkla öldürülebilir. Campylobacter düşük oksijenli ortamları tercih eder, dolayısıyla suyu havalandırmak su içindeki bakteri düzeyini düşürebilir. Ellere bulaştığı takdirde eller kokusuz anti-bakteriyel sabun ve suyla iyice yıkanmalıdır. Klorlama işlemi su içerisindeki serbest bakterileri yıkılmayabilmektedir. Fakat klorlu suyla yıkamanın meyve ve sebze yüzeyindeki bakteriler üzerine etkisi sınırlıdır. Düşük sıcaklık veya dondurma işlemi bakteri gelişimini önlemekte, fakat bakterileri yıkımlamamaktadır. Etken ellerin kokusuz anti-bakteriyel sabun ve suyla iyice yıkanmasıyla uzaklaştırılabilir 6 7
Hepatit A Nedir? Hepatit A, Hepatit grubunda (A-E) bulunan ve karaciğeri etkileyen beş virüsten biridir. Hepatit A ve E dışkı ile bulaşık su ve gıdayla bulaşmaktadır. Hepatit E daha az yaygındır. Kaynakları nelerdir? Enfekte olmuş bireyler bağırsaklarında etkeni taşırlar ve dışkılarıyla yüksek miktarda yayarlar. Nasıl bir hastalık oluşturur? Hepatit: 15-50 gün içinde ateş, mide bulantısı, kusma, mide krampları, aşırı yorgunluk ve/veya sarılık görülür. Bu hastalık belirtileri haftalarca, hatta aylarca sürebilir. Hepatit A kronik enfeksiyona neden olmaz, yeni Hepatit A enfeksiyonlarına karşı bağışıklık sağlar. Çevrede ne kadar süre canlılığını korur? Araştırmalara göre Hepatit A tarım ürünlerinde ve toprakta haftalarca, hatta aylarca, oda sıcaklığında çevresel yüzeylerde bir aya kadar canlılığını koruyabilmektedir. Hepatit A içeren dışkıyla bulaşmış eller ile virüsün en az 4 saat boyunca yayılabildiği saptanmıştır. Korunma ve kontrol Hepatit A içme sularına uygulanan klorlama işlemiyle yıkımlanabilir. Başka birçok patojen bakteriyle karşılaştırıldığında, daha yüksek pişirme sıcaklığı, yani 80 90 C, birkaç dakikalığına uygulanmalıdır. Ellere bulaştığı takdirde eller sabun ve suyla iyice yıkanmalıdır. Norovirüs Nedir? Norovirüsler, Kalisivirüs adı verilen ve Norwalk benzeri virüs olarak da bilinen bir virüs grubunun üyeleridir. Kaynakları nelerdir? Enfekte olmuş bireyler bağırsaklarında etkeni taşırlar ve dışkılarıyla yüksek miktarda yayarlar. Etken kusmukta da bulunabilir. Nasıl bir hastalık oluşturur? Norovirüs enfeksiyonu gastroenterite neden olur, mide bulantısı ve/veya ishal ve mide krampları görülür. Belirtiler genelde norovirüse maruz kaldıktan 1 ila 2 gün sonra başlar ve 1 ila 3 gün sürer. Bu dönemde insanlar kendilerini çok hasta hissedebilir ve günde birkaç defa, ansızın şiddetli şekilde kusabilir. Norovirüsler son derece bulaşıcıdır ve çok az sayıda virüs parçacığı enfeksiyona yol açabilir. Çevrede ne kadar süre canlılığını korur? Norovirüsler yıkanmamış ellerde en az iki saat değişime uğramadan kalabilir, soğuk depo koşullarında marulun yüzeyinde en az 10 gün ve toprak ile suda aylarca canlılığını koruyabilir. Virüs, enfekte insanların kendilerini hasta hissetmeye başladığı günden, iyileşmeden sonraki dört haftaya kadar dışkı ve kusmukta bulunabilir. Korunma ve kontrol Etkenin yıkımlanması için pek çok patojen bakteriye kıyasla, 80 90 C de birkaç dakika gibi daha yüksek pişirme sıcaklığına ihtiyaç duyulmaktadır. Norovirüsler klor-bazlı dezenfektanlarla (>10 ppm) hızlı bir şekilde etkisiz hale getirilir. 8 9
Gıda patojenlerinin kontrolü Ana noktalar Bu yayındaki patojenlerin hepsi dışkı-ağız yoluyla yayılabilir. Patojen içeren dışkı ya doğrudan ürüne, ya da ürünle temas eden toprağa, suya, ekipmana veya ellere bulaşır. Bunların yanı sıra, toprakta serbest bulunan veya su kaynaklı olan Listeria monocytogenes üretim sırasında doğrudan temas yoluyla ürüne bulaşabilir. Norovirüsler enfekte bireylerin kusmuklarında bol miktarda bulunur. Yetiştirilen ürünlerin dışkı ile potansiyel bulaşma yolları ve bulaşmanın nasıl önleneceği dikkate alınmalıdır. Bu durum resmi bir risk değerlendirme işlemini kapsamalıdır. Yetersiz personel hijyeni, doğru şekilde işlenmemiş gübre ve iyi temizlenmemiş ekipman ürünlerin bulaşmasında etkili faktörlerdendir. Tüm gübre girdileri tam olarak işlenmelidir Ürünlerin yeterli süre pişirilmesiyle bütün bu patojenler yıkımlanır. Pişirilecek dahi olsalar bitkisel ürünlerin dışkıyla bulaşmasının en aza indirilmesi için dikkatlice üretilmeleri gerekmektedir. Ancak, evlerde çapraz bulaşmaya bağlı olarak tüketiciler düşük de olsa risk oluşturabilmektedir. Tüketici tarafından pişirilmeden yenen ürünlerde (birçok meyve ve salatalar) yıkama işlemi, ürünün yüzeyindeki patojenlerin uzaklaştırılmasında etkili olmadığı için bu tür ürünler yüksek risk taşır. Gıda işletmelerinde çiğ olarak kullanılan taze ürünler düşük risk bölgesinden yüksek özen bölgesine geçtiği noktada, klorlu su banyosu gibi bir dekontaminasyon aşamasından geçebilir, ama bu işlem bulaşma düzeyini sadece azaltabilir. Pişirilmemiş taze ürünlerin bulaşanlardan tamamıyla arındırılması mümkün olmadığı için en doğru strateji ürünlerin temiz tutulmasıdır. Çiğ olarak tüketilecek bitkisel ürünlerde işlenmemiş gübre kullanılmamalıdır. Sulama kaynaklarının dışkıyla bulaşması engellenmelidir. Hayvan çiftlikleri, kümesler veya çöplükler gibi tarım ve sanayi işletmelerine yakın bitkisel ürünlerin bulaşma riski en aza indirilmelidir. Yıkama ve soğutma aşamalarında içme suyu kalitesinde su kullanılmalıdır. Ekipmanların düzenli temizliğinin yapıldığından ve bulaşanlardan uzak yerde depolandığından emin olunmalıdır (böceklerden ari muhafaza). Ürünle temas içinde olan personelin yemek yedikten veya tuvalet kullandıktan sonra ellerini iyi yıkadığından emin olunmalıdır. Taze ürünlerin büyük kısmının açık tarlalarda üretildiği göz önüne alınırsa, yetiştiricilerin olabilecek tüm mikrobiyel bulaşmayı engellemesi pek muhtemel değildir. Ancak bazı temel prosedürlerin uygulanması sonucunda taze ürünlerin bulaşma riskini büyük oranda azaltmak mümkündür. Suyun havalandırılması sudaki oksijen düzeyinin artmasına yardımcı olarak Campylobacter riskini azaltır. 10 Sulama sularındaki bakterileri öldürmek için kullanılan klor enjektörü. 11
Taze ürünlerin ve suyun mikrobiyolojik testleri Hayvan gübresinden insan bağırsak patojenleri izole edilebilmesine karşın tüm çiftlik hayvanları bağırsaklarında tehlikeli bakterileri barındırmamaktadır. İngiltere de çiftlik hayvanlarında yapılan FSA destekli bir araştırma, gübrede gıda kaynaklı hastalıklara sebep olma potansiyeline sahip en önemli dört patojenden birinin bulunma riskinin üçte bir olduğunu ortaya koymuştur (FSA, 2004). Çiftlik hayvanlarının gübresinde patojenler bulunduğu taktirde genellikle konvansiyonel mikrobiyolojik yöntemlerle sayılamayacak kadar az sayıda olmaktadır. İndikatör bakteri nedir? Laboratuvar testlerinde örneklerdeki spesifik patojen bakterilerin (örneğin Salmonella) sayısı verilmez. Çünkü söz konusu bakteriler düşük düzeyde olabileceği için sayılarını tespit etmek zordur. Örnekler, her bakteri için özel besi yeri ortamlarında inkübasyonda tutulur, bu şekilde bakterilerin çoğalması ve tespit edilmesi sağlanır. Bu işleme zenginleştirme denir. Belli patojenler için zenginleştirme işlemi sonucunda sadece var veya yok şeklinde sonuçlar verilir. Potansiyel patojen bakterilerin saptanması amacıyla her patojen için analiz yapılması gerekir. Analiz edilen örneklerde patojen bakteriler bulunmamalıdır. Potansiyel bulaşmaların belirlenmesi, indikatör bakterilerin sayısının tespitiyle sağlanabilmektedir. İndikatör bakteriler analiz edilen örnekte yüksek sayıda izole edilebildikleri için bu adı alırlar. Çoğu analiz sonucunda indikatör bakteri sayıları kullanılarak mikrobiyolojik değişimler grafik olarak değerlendirilebilir. Dolayısıyla, patojenlerin saptanmasının yerine indikatör bakteri sayısı, üreticilere üretim alanlarının ve ürünlerinin mikrobiyolojik özelliklerinin zaman içinde nasıl değiştiğine dair yararlı bilgiler sağlayabilir. İndikatörlerle ilgili belirtilmesi gereken önemli bir nokta, bir örnekteki indikatör bakteri sayısıyla bir patojenin varlığı arasında mutlak bir korelasyonun olmadığıdır. İndikatör türler yetiştiriciye üretim sistemlerinin mikrobiyolojik durumu hakkında bilgi sağlar. Tarlada yetişen taze ürünlerde bulaşma riskini azaltmak için dışkının tamamıyla gübre haline getirilmiş olması gerekir. 12 13
Hangi indikatör bakterilere bakılmalıdır? E. coli E.coli, suyun veya ürünlerin dışkıyla bulaşmasını gösteren mükemmel bir indikatördür. Çünkü E.coli tüm memeli hayvanların ve insanların dışkısında bulunur. E.coli yüzey sularında veya bitki yüzeylerinde uzun süre canlılığını koruyamadığı için varlığı genelde yakın zamanda oluşan bir bulaşmaya bağlıdır. Örneğin şiddetli yağmurlar sonucunda su örneklerinde E.coli sayısı artış gösterir, çünkü hayvan dışkıları derelere ve nehirlere karışmaktadır. Ayrıca, çok şiddetli yağışlarda kanalizasyon ve su arıtma sistemleri aşırı yüklenip taşarak yüzey sularının bulaşmasına neden olabilmektedir. Genel bir bakteri grubu olarak E.coli ile E.coli nin bir alt grubu olan ve gıda kaynakları hastalıklara yol açabilen E.coli O157:H7 arasında ayrım yapılması önemlidir. Enterobacteriaceae Enterobacteriaceae, 30 dan fazla farklı bakteri türünü içeren bir ailedir. Bu ailenin adına rağmen (bağırsak kökenli bakteriler) bazı türleri yüzey sularında ve toprakta bulunabilir, ama çoğunluğu insanların ve hayvanların sindirim sistemi kökenlidir. Bir örnekte bulunan Enterobacteriaceae familyasına ait bakterilerin sayısı, ürünlerde dışkı, su, böcek, yabani hayvan, toprak ve diğer bitkilerden kaynaklanan bulaşmanın genel indikatörü olarak kullanılabilir. Listeria Gıda üretim ve işleme ünitelerinde hijyen indikatörü olarak genel Listeria varlığının tespiti önem kazanmıştır. Listeria çevrede (örneğin toprak, su ve gıda üretim ve işleme ünitelerinde) yaygın olarak bulunabilmektedir. Dolayısıyla Listeria ürünler hasat edildikten sonra hijyen ve temizlik uygulamalarının indikatörü olarak kullanılabilmektedir. Toplam Aerob Mezofil Genel Canlı sayısı Toplam aerobik sayısı (total aerobic count, TAC), toplam mezofilik aerobik canlı sayısı (total mesofilic aerobic count, TMA), toplam canlı sayısı (total viable count, TVC), aerobik plak sayısı (aerobic plate count, APC) ve standart plak sayısı olacak şekilde farklı isimlerle de bilinmektedir. TAC ile örnekte 30 C de ve aerobik ortamda üreyebilen bakteri ve maya-küf sayısının belirlenmesi amaçlanır. Dolayısıyla, toplam kelimesine rağmen, TAC ile örnekte var olan bakterilerin tamamı sayılamaz. Yüksek TAC değerleri genelde ürünün hızlı şekilde bozulması ve raf ömrünün kısa olması ile bağlantılıdır. TAC değerlerinin ürünlerin indikatörü olarak kullanılması zordur. Bu zorluk, genelde yapılan ekimlerin çeşitliliğinden kaynaklanır. Dolayısıyla, ekimlerin kaydı tutulmalı, hesaplama için kayıtlar değerlendirilmeli, sonra da ortalamaları alınmalıdır. Mikrobiyologlar, geometrik ortalama işlemi ile sonuç elde edebilmektedir. TAC değeri taze ürünler için indikatör olarak yaygın şekilde kullanılmamaktadır. Koliform ve fekal koliformlar Koliformlar, Enterobacteriaceae familyasının bir alt grubudur. Escherichia, Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter ve Serratia türlerini içerir, ama başka türler de koliform sayısının tespit edilmesi amacıyla özel besi yerlerinde çoğaltılabilir. Koliform grubunda bulunan türler çevrede bulunabilir, ama Enterobacteriaceae familyasında bulunan türlere göre dışkı ile bulaşma için daha iyi bir indikatör görevi görmektedir. Fekal koliformlar Koliformların bir alt grubudur ve daha yüksek inkübasyon sıcaklığı ile izole edilebilir. Fekal koliform için daha yüksek sıcaklık kullanmasının sebebi, koliform bakterilerin çevrede bir süre bulunduktan sonra, memelilerin sindirim kanalındaki sıcaklıklarda üreme kabiliyetinin zayıflamasıdır. Daha yüksek inkübasyon sıcaklıklarının kullanılmasıyla çevreye bulaşmış olan bakterilerin tespit edilmesi sağlanır. Fekal koliform sayısının büyük bir kısmını (%80 den fazlası) genelde E.coli nin oluşturduğu bilinmelidir. Streptococcus ve Enterococcus Streptokok ve Enterokoklar suyun dışkı ile bulaştığını gösteren alternatif indikatör bakterilerdir ve iki grup bakteri birbiriyle bağlantılıdır. Farklı Streptokok türlerinin izolasyonu, suyun bulaşma kaynağının tespit edilmesinde, hayvan ve insan dışkısı ile bulaşmanın ayırt edilmesinde kullanılabilmektedir. İnsan dışkısı kaynaklı bulaşmalarda enterokok sayısı daha yüksek iken, hayvan kaynaklı bulaşmalarda streptokok sayısı daha yüksektir. Toplam aerob mezofil sayısı (10-6 ncı dilüsyon) inkübasyon sonrasında gözlenen farklı koloni morfolojileri Aynı örneğin (10-3 ncü dilüsyon) görüntüsü 14 15
İndikatör oranlarının kullanımı Enterokok sayısının, streptokok sayısına oranı kirlilik kaynağı indikatörü olarak kullanılabilir, ama enterokok ve streptokok popülasyonları farklı oranlarda azaldığından dikkatli olmak gerekir. Fekal koliformların fekal streptokoklara (FK:FS) oranı da kirlilik kaynaklarının ayırt edilmesi açısından önemlidir. Yeni kirlenme durumlarında FK:FS oranı 4 ten büyük ise insan dışkısı ile bağlantılı bir bulaşmayı, 0,7 den küçük ise genelde hayvan dışkısı ile bulaşmayı göstermektedir. Ancak fekal koliformlar ile fekal streptokokların yıkımlanmaları farklı seviyelerde olduğundan, bu oranlarda zamanla değişim gözlenebilmektedir. Yukarıda belirtilen indikatörler arasındaki ilişki grafiksel olarak Diyagram 1 de gösterilmektedir (Venn diyagramı). Laboratuvar analiz ve raporları Örnekler laboratuvarlarda başlıca üç şekilde analiz edilebilir. Her üç metotda da örnek sıvı halde olmalıdır. Su örnekleri doğrudan analiz edilebilir, ancak toprak veya ürün örneklerinin analizi için önce bakteri yoğunluğunun seyreltilmesi için çeşitli solüsyonlarla işlenmesi gerekmektedir. Diyagram 1. Yaygın olan indikatör bakteriler ile insan patojenleri arasındaki ilişki Facultativo Anaorobes 1. Filtre yöntemi Filtre kullanılarak uygulanan yöntemde bakteri içeren su veya işleme solüsyonu, bakterilerin geçemeyeceği küçük delikleri olan bir membrandan geçirilir, bu sayede bakteriler membranın bir tarafında toplanır. Bu yöntemle daha fazla miktarda sıvı analiz edilebilir. Sonra membran katı bir besi yerine konulur, inkübasyon sonrası bakteri kolonileri sayılabilir. 2. En muhtemel sayı (EMS) EMS yöntemi ile örnekten alınan az miktarlardaki numuneler ayrı ayrı analiz edilerek, örneğin içerebileceği en muhtemel bakteri sayısı istatistiksel olarak belirlenmeye çalışılır. EMS yöntemi, filtre yöntemine kıyasla daha eski bir teknik olmasına karşın, su örneklerinde filtrasyon işlemini zorlaştıracak büyüklükte çözünmüş katı madde olduğu durumlarda kullanışlı olmaktadır. EMS yöntemiyle örnekteki bakteri sayısının, filtre yönteminde olduğu gibi mutlak sayı yerine, istatistiksel olarak tahmin edildiği unutulmamalıdır. Kob, koloni oluşturan birim anlamına gelmekle birlikte, laboratuvarlar genellikle EMS sonuçlarını kob/100 ml yerine EMS kob/100 ml olarak vermektedir. 3. Doğrudan ekim Doğrudan ekim yöntemi, bakteri sayısının oldukça yüksek olduğu toprak, taze ürün veya düşük kaliteli sulardaki toplam aerob mezofil sayısının tepsiti için kullanılır. Basit bir tekniktir, az miktarda katkısız suyun agar plaklar üzerine yayılması veya örneğin sıvı besi yeri ile seyreltildikten sonra katı besi yerine ekilmesiyle yapılır. Kullanılan farklı analiz yöntemlerinde analiz edilen madde su ise sonuçlar genellikle 100 ml için kob olarak verilir (kaliteli sularda 1ml içerisinde nadiren tek bir bakteri bulunur). Ürünler analiz edildiğinde ise 25 gr lık örnekler kullanılır ve sonuç kob/g olarak, yani gıdanın 1 gramında koloni oluşturan birim sayısı olarak verilmektedir. Streptococcus Aerobea Enterobacteriaceae Total coliforms Enterococcus Faecal coliforms E.coli E.coli 0157 Listeria species Salmonella L. monocytogones 16 17
Laboratuvar raporlarının değerlendirilmesi Bir örnekteki indikatör bakteri sayısı ile insan patojenlerinin bulunma ihtimali arasında mutlak bağlantı olmadığının bilinmesi önemlidir. İndikatör bakteri türlerinin sayısı üretim sistemlerinin mikrobiyolojik profillerini ortaya koymaktadır. İndikatör bakteri sayıları belirlenen limitlerin üzerinde bulunuyorsa üretim sisteminde bir bulaşma olabileceği ve araştırılması gerektiği anlamına gelir. İndikatör bakterilerin analizi tek başına gıda güvenliğinin sağlandığını göstermez. Gıda güvenliği, potansiyel mikrobiyel bulaşma kaynaklarının tespit edilmesini sağlayan HACCP gibi sistemlerin uygulanması ile riskin engellenmesi veya en aza indirilmesiyle sağlanabilmektedir. Bir örnekte patojenlerin (örneğin Salmonella) varlığı ayrı ayrı tespit edilmelidir. İndikatör bakterilerin varlığı, üretim sürecinin korunması için uygulanan denetimlerin etkinliği konusunda bilgi sağlar. Farklı indikatör bakterilerin varlığı yetiştiricilere sürecin farklı yönleri hakkında ayrıntılı bilgi sağlayabilir. Örneğin yetiştirilen ekinlerin dışkı ile bulaştığını gösteren indikatör bakteri sayısı, ürünün yetiştirilmesi sırasında bulaşmayı engellemek için uygulanan kontrollerin etkin olup olmadığı konusunda bilgi sağlayabilir. Su örneklerinin değerlendirilmesi İngiltere de sulama amaçlı kullanılan sular için indikatör bakteri sayısına dair bir kriter mevcut değildir. Ancak sulama suları için çeşitli uluslararası standartlar söz konusudur ve yetiştiriciler sulama sularının kalitesini değerlendirme aşamasında bunları referans olarak kullanmaktadır. Bu standartlar Tablo 1 de özetlenmiştir. Ürün örneklerinin değerlendirilmesi İngiltere de işlenmemiş taze ürünler için indikatör bakteri sayılarına dair yasal bir kriter mevcut değildir. Ancak AB Komisyonu Mikrobiyolojik Kriterler Yönetmeliği (MCR) az işlem görmüş veya önceden kesilmiş meyve ve sebzelerin (ambalajlanmış salatalar) standartları hakkında bilgi içermektedir (Tablo 2). Bazı gıda servis firmalarının, kendi mikrobiyel şartnameleri ve resmî önlem prosedürleri vardır. Patates gibi tüketilmeden önce pişirme işlemi gören ürünlerde, pişirme işlemi potansiyel patojenleri yıkımlayacağından daha az bir denetlemeye gereksinim duyulmaktadır. Tablo 1. Pişirmeden tüketilecek bitkisel ürünlerin sulanmasında kullanılan sularda indikatör bakteri sayıları hakkındaki uluslararası standartlar Sorumlu Kurum İndikatör bakteri Performans kriterleri Dünya Sağlık Örgütü, Arıtılmış atık su California Eyaleti, ABD, Geri dönüştürülmüş sulama suyu Kanada Tarım Bakanlığı, Sulama suyu Tesco Mağazaları Beslenme Projesi, Sulama suyu Marks & Spencer Tarladan Çatala, Sulama suyu Fekal koliformlar Toplam koliform Fekal koliform veya E.coli ve toplam koliform E.coli ve fekal koliform E.coli 1000 kob/100 ml (geometrik ortalama sonucu) Önceki 7 günlük test sonuçlarında 2.2 EMS kob/100 ml. Önceki ayda hiçbir örnek 23 EMS kob/100 ml yi geçmemelidir Fekal koliform veya E.coli için 100 kob/100 ml Toplam koliform için 1,000 kob/100 ml Her iki indikatör için 1,000 kob/100 ml (birkaç örneğin geometrik ortalaması) 1,000 kob/100 ml Kob koloni oluşturan birim; EMS en muhtemel sayı mikrobiyolojik analiz yöntemiyle hesaplanmış test sonucu Tablo 2. Az işlenmiş veya önceden kesilmiş meyve ve sebzeler için hijyen indikatörü olarak E.coli düzeyleri. Dilimlenmiş meyve ve sebze (tüketime hazır) HACCP ve İyi Hijyen Uygulamaları (GHP) kullanılarak elde edilen düzeyler Maksimum kabul edilebilir düzey E. coli 100 kob/g 1,000 kob/g Akredite laboratuvarlar, yürüttükleri tüm mikrobiyolojik analizler için saptama sınırlarını belirlemiş olmalıdır. Sonuç olarak bu laboratuvarlar düşük sayısal analiz sonuçlarını 0 kob/100 ml olarak veremezler. Analiz sonuçları için saptama sınırı 10 kob/100 ml ise ve analiz sonucunda koloni oluşmadıysa, laboratuvar kullanılan analiz yönteminin 10 kob/100 ml den düşük değerleri ölçemediğini belirterek sonucu <10 kob/100 ml olarak verir. Saptama sınırının altındaki mikrobiyolojik sonuçlar verilirken, standart bir uygulama olarak saptama sınırının yarısı kullanılır. Yani <10 kob/100 ml yerine 5 kob/100 ml olarak bildirilir. Çok örneğin işlendiği analizlerde ortalamanın hesaplanmasında da genellikle buna benzer bir yöntem kullanılır. 18 19
İndikatör bakteri düzeyleri bir sorunu işaret ediyorsa üretici ne yapmalıdır? Su analizlerinde yüksek düzeyde indikatör bakteri tespit edilirse ne gibi düzeltici adımlar atılmalıdır? Yetiştirici su kaynaklarında veya ürünlerde yüksek düzeyde indikatör bakteri tespit eder ise, üretim sistemlerinde dışkı ile bulaşma olduğu anlaşılmalı ve bulaşma kaynağı belirlenmelidir. Bu durumda aşağıdaki prosedür izlenmelidir: Bir üründe bulaşma riski çeşitli işlemler ile azaltılabilir. Bu işlemler pişirme işlemi görmeden tüketilecek (örneğin; salatalar) riskli ürünlere (Garantili Ürün Projesi nde tanımlandığı üzere) uygulanmalıdır. 1. Analiz sıklığı ve/veya kapsamı artırılmalıdır. Analiz sonuçları potansiyel bir sorunu ortaya çıkardığında üretici bu sorunun sebepleri hakkında ne kadar çok konuda fikir sahibi olabilirse tüketiciye yansıyacak risklerin azaltılması o denli kolay olacaktır. Bu nedenle üretici sorun hakkında daha detaylı fikir edinebilmek için örnekleme sıklığını artırma yoluna gitmeyi düşünmelidir. Ayrıca, sulama sistemi boyunca farklı noktalardan veya daha önce örneklenen bitkisel ürünün hemen yanındaki ürünlerden alacak şekilde daha geniş bir örnekleme yapması faydalı olabilir. 1. Hasattan önceki iki hafta sulama için sadece temiz su kullanılması Ürünlerin yüzeyindeki patojen bakteriler güneş ışığı ve kuru havaya maruz kaldıklarında kısa sürede yıkımlanırlar. Yaprak yüzeylerinde patojenlerin canlılığını sürdürebilmesi göz önüne alınarak (FV 292 ve FV 292 a projeleri) hasattan önceki iki haftada sulama için bulaşık olmayan su kaynaklarının kullanılması tavsiye edilmiştir. 2. Potansiyel dışkı bulaşma kaynakları ön planda olacak şekilde güncel risk değerlendirmeleri gözden geçirilmelidir Şekillenen soruna ilişkin güncel risk değerlendirmeleri gözden geçirilerek bulaşmanın sebeplerinin araştırılması sırasında temel teşkil etmelidir. Hatta gerekirse yeni risk değerlendirmeleri yürütülerek her sorun yıllık olarak gözden geçirilmelidir. Risk değerlendirme prosedürleri ile yetiştiriciler için gübreleme, su kaynakları ve çalışanların hijyeni gibi temel alanlarda gerekli bilgiler HDC ve FSA nın oluşturduğu www.safeproduce.eu internet sitesinden elde edilebilir. 3. Bitkisel ürünün bulaşma riskini azaltıcı önlemler alınmalıdır Risk değerlendirmesi sonucunda bitkisel ürünün tüketilebilir kısımlarının bulaşma riski taşıdığı sonucuna varılırsa, üretici riski azaltmak için üretim uygulamalarını (örneğin su kaynağını değiştirmek) veya gübre işleme uygulamasını değiştirmelidir. 2. Su kaynağının değiştirilmesi Yapılacak uygulama, farklı kalitede su kaynağının kullanılması olacaktır. Pahalı bir uygulama olsa da, şebeke suyu kaliteli sulama suyu olarak kabul edilir. Uygun olmayan suyun şebeke suyu ile karıştırılmasıyla uygun hale getirilme işlemi iyi bir sonuç vermez. Çünkü analiz sonuçları ile su kaynağında tespit edilen sorun bu işlemden sonra da devam etmektedir. 3. Sulama yönteminin değiştirilmesi Bulaşmış suyun ürünler açısından neden olduğu risk, suyun ürünün yenilebilir kısmıyla temas etmesinden kaynaklanır. Damla sulama gibi, suyun ürünün yenilebilir kısmıyla temasını engelleyen sulama yöntemleri kalitesiz suların ürünü bulaştırma riskini azaltabilir. 4. Müşteriler uyarılmalıdır İngiltere de gıda ile ilgili mevzuat ve AB gıda hijyeni düzenlemelerine göre, gıda güvenliğine aykırı gıdaların satışı veya bulundurulması yasaktır. Ürünle ilgili potansiyel bir sorun olduğunda müşterileri ve yetkilileri uyarmak gerekir. Bazı müşteriler indikatör bakterilerin seviyelerinin bildirilmesini talep edebilir. 160 E.coli sayısı (kob/100 ml su) 140 120 100 80 60 40 20 0 Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık E.coli Şebeke suyu yüksek kaliteli sulama suyu sayılır. Damla sulama bulaşma riskini azaltır, çünkü su ile ürünün yenilebilir kısmının doğrudan teması söz konusu değildir. Grafik 1. Pişirme işlemi uygulanmayan ürünlerin sulanmasında kullanılan nehir sularında bulunan E. coli sayılarındaki değişim grafiği 20 21
4. Sulamadan önce suyun arındırılması Yüksek hacimli suların arıtılmasında pahalı ve uygun bir yöntem olmamasına karşın, suların ultraviyole ışık su arıtma sistemi veya ters ozmoz filtrasyon cihazı satın alınarak (veya kiralanarak) arıtılması en güvenli yöntemdir. Düşük hacimli suların bakteri düzeylerinin azaltılmasında daha ucuz ve etkin bir seçenek olarak oksijen bazlı kimyasal maddeler (ozon, hipoklorit) kullanılabilir. Taze ürünler ve gıda güvenliği konusunda genel bilgiler FSA nın web sitesi (www.food.gov.uk) HDC nin web sitesi (www.hdc.org.uk) Garantili Ürün Projesi (2010) Genel Protokol Standartları Dondurulmuş Gıda Derneği (2007) Dondurulmuş Gıda Üreticilerinin Ürün Tedarikçileri için Mikrobiyoloji Konusunda Rehber. 2. Baskı (www.chilledfood.org/resources/publications.asp) USDA (2001) Taze ve taze - dilimlenmiş ürünlerde mikrobiyel tehlikelerin kontrolü ve azaltılması / yok edilmesi için koruyucu tebdirlerin analizi ve değerlendirmesi. AB Komisyonu Mikrobiyoloji Kriterleri Yönetmeliği CFA/BRC (2006) AB Komisyonu Mikrobiyolojik Kriterler Yönetmeliği Uygulanmasına Dair Rehber Europa (2005) Gıdalar için mikrobiyolojik kriterler hakkında komisyon düzenlemesi. (EC) No 2073/2005 Diğer faydalı yayınlar FSA Raporu B17007 (2009) Tüketime hazır taze ürünlerle ilişkilendirilmiş gıda kaynaklı salgın hastalıklar konusunda yayınlanmış literatürün incelemesi ve İngiltere deki uygulanan taze ürün yetiştiriciliği uygulamalarına genel bakış. FSA Raporu B05003 (2004) Organik atıklardaki patojenler: hem depolama, hem de tarım arazisine uygulandıktan sonraki düzeyleri ve canlı kalma. FSA Raporu B17002 (2002) Tarım arazilerine hayvan dışkısı ve mezbaha atıklarının yayılmasıyla ortaya çıkacak gıda güvenliği risklerinin değerlendirilmesi. HDC Raporu FV 248a, Salata ürünlerinin sulanmasında kullanılan suyun mikrobiyolojik kalitesinin garantilenmesi: Var olan seçeneklerin değerlendirmesi. HDC Raporu FV 292, Tarlada yetişen salatalar: sulama suyu ile şekillenen patojen kontaminasyonu riskinin kantitatif ölçümü. HDC Raporu FV 292a, Tarlada yetişen salatalar: Sulama suları yoluyla patojen kontaminasyonu riskinin niceliksel ölçümü. Sulamadan önce suyu arıtmak için kullanılan ters ozmoz filtre birimi İlave bilgi: Temmuz 2010 HDC tarafından hazırlatılan yayınlar elde olan en iyi bilgilerden hazırlanmış olmasına karşın, ne yazarlar ne de HDC burada bahsi geçen kavramların veya prosedürlerin kusurlu olmasından veya uygulanmaları sonucunda ortaya çıkabilecek kayıp, zarar veya yaralanmalardan dolayı sorumluluk kabul etmemektedir. 2010 Tarım ve Bahçe Bitkileri Geliştirme Heyeti Bu yayının hiçbir kısmı önceden herhangi bir şekilde Bahçe Bitkileri Geliştirme Şirketi nin iznini almadan çoğaltılamaz. Tasarım ve yapım: HDR Görsel İletişim 22 23
HER ŞEY, DAHA İYİ BİR YAŞAM İÇİN Vizyonumuz Toplumun gıda, beslenme ve sağlıklı yaşam bilincinin gelişimine katkı sağlayan bağımsız, bilimsel ve kâr gayesi gütmeyen güvenilir,saygın bir kurum olmak. Misyonumuz Ulusal ve uluslararası düzeyde, bilimsel çalışmaları, mevzuatı ve uygulamaları takip etmek, toplumun sağlıklı beslenme ve gıdalar hakkında doğru ve güvenilir bilgiye ulaşması ve eğitim imkanı sağlamak amacıyla üniversiteler, kamu ve sivil toplum kuruluşları gibi ilgili kurum ve kuruluşlar ile iş birliği içerisinde her türlü çalışmayı yapmak ve desteklemek. www.sugav.org /SabriUlkerVakfi /SabriUlkerVakfi SABRİ ÜLKER GIDA ARAŞTIRMALARI ENSTİTÜSÜ VAKFI Editör: Dr. Mehmet Köse KISIKLI MAH. FERAH CAD. ÇEŞME SOK. NO: 2/4 B.ÇAMLICA 34692 ÜSKÜDAR-İSTANBUL-TÜRKİYE TELEFON: (0216) 524 17 24 FAKS: (0216) 524 25 24