GIDA GÜVENLİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ - Ünite 10: Gıda Muhafazası Özeti :

PAYLAŞ:

Ünite 10: Gıda Muhafazası

Giriş

Çeşitli yöntemler kullanılarak gıdaların doğal yapı ve özelliklerinin bozulmadan mümkün olduğunca uzun süre korunması işlemine gıda muhafazası adı verilir. Gıdaların muhafazasında uygulanan tüm yöntemlerin amacı, fiziksel, mikrobiyolojik ve biyokimyasal değişimleri önlemek veya sınırlamaktır. Gıda muhafazası;

  • Fiziksel Yöntemlerle
  • Kimyasal Yöntemlerle
  • Biyolojik Yöntemlerle Olmak üzere üç farklı ana teknik ile gerçekleştirilir.

Fiziksel Yöntemlerle Gıda Muhafazası

Fiziksel yöntemlerle gıda muhafazası şu şekilde şematize edilebilir;

  • Isı işlemi uygulamaları
  • Soğuk uygulamaları
  • Kurutma
  • Işınlama
  • Yüksek Hidrostatik Basınç (YHB) uygulamaları

Isı işlemi uygulamaları başlıca olarak pastörizasyon, sterilizasyon ve UHT, konserve tekniği ve mikrodalga olarak sıralanabilir.

Pastörizasyon, patojen mikroorganizmaların vejetatif formlarının tamamının ve bozulmaya neden olan mikroorganizmaların (saprofit) vejetatif formlarının büyük bir kısmının yıkımlanarak mikrobiyel güvenliğin sağlanması ve gıdaların raf ömrünün uzatılmasını esas alan bir yöntemdir. Sütün pastörizasyonunda hedef alınan mikrooganizmalar Mycobacterium tuberculosis ile Coxiella burnetii ’dir. Pastörize süt, ambalajı açılmaksızın buzdolabı sıcaklığında yaklaşık 5 gün süreyle muhafaza edilebilmektedir. Çiğ sütün kalitesine bağlı olarak bu süre uzayıp kısalabilir. Pastörizasyon; dondurma, meyve suyu, sıvı yumurta gibi gıdalara da uygulanmaktadır.

Steriliazyon işlemiyle sütün tüm mikroorganizmalardan arındırılması amaçlanır. Klasik sterilizasyon 110- 120°C’de 20-40 dakikada gerçekleştirilir ve bakteri redüksiyonu %100’e yakındır. UHT (Ultra High Temperature, Çok Yüksek Sıcaklık) sterilizasyon da ise sıcaklık 135-150°C’de 2-6 saniyede gerçekleştirilir ve bakteri redüksiyonu % 100’dür. Steril hale getirilen süt, oda sıcaklığında en az 3 ay raf ömrüne sahip olur.

Konserve üretimi, uygun nitelikteki hammaddenin bazı ön işlemlerden sonra teneke kutulara, cam kavanozlara veya amaca uygun benzer kaplara doldurulması, kapların hava almayacak şekilde (hermetik) kapatılması ve ısı işlemi uygulanması esasına dayanır. Üretim sırasında kullanılacak sıcaklık-zaman parametreleri belirlenirken mikroorganizmaların ısıya direnci dikkate alınır. Direnç, konserve edilecek gıdanın pH değeri, tuz konsantrasyonu, karbonhidrat, yağ, protein ve su içeriği ile diğer bileşenlere göre farklılık gösterir ve uygulanan işleme göre konserveler farklı raf ömürlerine sahiptirler.

Mikrodalga teknolojisi gıda endüstrisinde temperleme, çözme, ön ısıtma, ısıtma, pişirme, fermentasyon, pastörizasyon, sterilizasyon ve kurutma amacıyla kullanılır.

Gıdaların donma noktasının üzerindeki sıcaklık derecelerine kadar soğutulmasına soğutma (genellikle - 1/7°C’de), bu sıcaklıklarda muhafazasına ise soğuk muhafaza adı verilir. Genellikle -35/-45°C’lerde dondurulan gıdaların daha sonra -18°C veya altındaki derecelerde muhafaza edilmesine ise donmuş muhafaza adı verilir.

Depolama koşulları ne kadar iyi sağlanırsa sağlansın, her gıda belli bir raf ömrü sahiptir. Kırmızı etler eğer kısa sürede tüketilecekse soğukta, uzun süre bekletilecekse donmuş olarak muhafazaya alınır. Kanatlı etleri ve balıklar kırmızı ete oranda bozulmaya daha yatkındırlar. Kanatlı etlerinin hızlı bir şekilde soğutulması veya dondurulması gerek mikrobiyel güvenliğin sağlanması gerekse raf ömrünün korunması yönüyle büyük önem taşır. Balıklar ise tutulduktan hemen sonra soğutulmalıdır. Bu amaçla soğutulmuş deniz suyu ya da buzda saklama veya soğuk havada depolama yöntemleri uygulanabilir. Meyve ve sebzeler ise hasattan sonra canlılıklarını korur ancak belli bir süre sonunda meyve ve sebzenin yapısı bozulur. Meyve ve sebzeler toplandıktan hemen sonra soğuk su püskürtmek yoluyla ya da vakum soğutma yöntemi ile soğutulur. Soğuk muhafazada gıdaların muhafaza şekli ve sıcaklığı kadar relatif nem seviyeleri de önemlidir. Bu nedenle soğutma odalarında sıcaklığın yanı sıra nem oranının, ayrıca hava akımının da optimal seviyede tutulması gerekir.

Donmuş muhafaza; gıdaların doğal yapı, görünüm, renk, lezzet ve bileşimlerinin en iyi şekilde korunmasını sağlayan yöntemlerden biridir. Donmuş muhafazanın temel prensibi; gıdaların içinde bulunan suyun buz kristalleri haline dönüştürülerek gıdanın kimyasal, enzimatik ve mikrobiyolojik kaynaklı bozulmasını önlemektir. Bu yöntemle; et, tavuk, su ürünleri, meyve suları, hamur işleri, meyve ve sebzeler gibi gıdalar bileşimlerinde herhangi bir değişiklik olmaksızın uzun süreli olarak saklanabilir. Donmuş muhafazada uygulanan sıcaklık, ürüne ve depolama süresine göre farklılık gösterir. Genelde -18 o C’de mikrobiyel aktivite tamamen durur. Sıcaklık düştükçe depolama süresi de uzar. Dondurma kadar çözdürme de bir o kadar önemlidir. Dondurma işleminin hızlı, donmuş gıdanın çözdürülmesinin yavaş olması tercih edilir. Hızlı dondurmanın tercih edilme sebebi, hücre içi ve hücre dışı sıvıda aynı anda donmanın sağlanması ve donma sırasında küçük buz kristallerinin oluşturulmasıdır. Donmuş gıdaların çözülmesi sırasında buz kristalleri eriyerek dokudan ayrılır. Eğer gıda yavaş dondurulmuş ise, iri buz kristalleri oluştuğundan çözünme sırasında sıvı kaybı fazla olur. Yavaş çözdürme sırasında doku daha az hasar görür ve sıvı kaybı da az olur.

Kurutma, suyun gıdadan uzaklaştırılması esasına dayalı uzun süreli depolama amacıyla en çok kullanılan yöntemlerden biridir. Kurutmada amaç, gıdalardaki su miktarını mikroorganizmaların gelişemeyecekleri ve enzimatik faaliyetlerini sürdüremeyecekleri düzeye indirmektir. Kurutmada en çok bilinen ve eski çağlardan beri uygulanan yöntem güneşte kurutmadır ancak her ürün için uygun olmamaktadır. İhtiyaçlar doğrultusunda endüstriyel alanda kurutma sistemleri geliştirilmeye başlanmıştır. En etkin kurutma sistemleri, ürünün iç kısımları ile hava arasında en yüksek buhar basıncı ve sıcaklık farklarını yaratan sistemlerdir.

Gıdaların ışınlarla muhafazasında elektromanyetik enerjiden, yani “iyonize eden enerjiden” yararlanılır. Bu yöntemde temel prensip, duyusal ve besin değerleri yönünden kalitenin korunarak, mikroorganizmalar üzerine en etkili inaktivasyonu sağlayacak en düşük dozun seçilmesi ve uygulanmasıdır. Işınlama ile toksinler ve enzimler yıkımlanamamaktadır. Gıdaların muhafazasında en yaygın kullanılan iyonize ışınlar gamma ışınlarıdır, bunlar dışında beta, x ve ultraviole (UV) ışınları da ışınlama işlemi için kullanılabilmektedir.

Yüksek Hidrostatik Basınç (YHB) Uygulamaları, katı ve sıvı gıdaların ambalajlı veya ambalajsız olarak 100-1000 MPa basınca maruz bırakılması işlemi olup, gıdanın raf ömrünü arttırmada kullanılan yeni yöntemlerden biridir. Vitaminler, aminoasitler, pigmentler, aroma bileşenleri ve diğer küçük molekül ağırlıklı bileşikler bu uygulamadan çok az miktarda etkilenir ve sonuç olarak gıdanın organoleptik ve besinsel özelliklerinde düşük seviyede değişme olur. YHB’nin gıdada uygulanan ısıya bağlı kalite kayıplarına neden olmadan ve kimyasal koruyucu kullanılmadan mikroorganizmaların eliminasyonunu sağlaması en önemli avantajlarıdır.

Kimyasal Yöntemlerle Gıda Muhafazası

Belli kimyasallar mevzuatlarda belirtildiği üründe ve belirtildiği ölçüde kullanmak koşulu ile gıdaların korunmasında kullanılabilir. Bu amaçla kullanılan başlıca kimyasallar arasında organik asit ve esterleri ile nitrat ve nitrit bulunur.

Organik asit ve esterleri pH değerini düşürerek etki ederler. Türk gıda kodeksinde yer alan bazı organik asitleri ve onların esterleri arasında asetik asit ve asetatlar, benzoik asit ve benzoatlar, laktik asit ve laktatlar, propiyonik asit ve propiyonatlar, sorbik asit ve sorbatlar, sitrik asit, parabenler ve formik asit yer alır.

Nitrat ve nitrit et ürünlerinde parlak kırmızı rengin oluşmasını ve korunmasını, tat ve aroma gelişimini sağlar, antioksidan özellik gösterir. Ayrıca başta Clostridium botulinum olmak üzere sporlu bakterilerin çoğalmasını ve toksin üretmesini engelleyerek antimikrobiyel etki gösterir. Sekonder ve tersiyer aminlerle tepkimeye giren nitritin karsinojenik etkiye sahip nitrozamin oluşturma potansiyeline sahip olduğu için sağlık açısından riski oluşturmaktadır.

Dumanlama, ürünün belli özellik ve şartlarda odun dumanına maruz bırakılarak duman içinde bulunan koruyucu etkili, lezzet ve renk veren bileşiklerin gıdaya nüfuz etmesi işlemidir. Duman kaynağı olarak kullanılan odunun çeşidi, elde edilen dumanın özelliklerinde önemli ölçüde etkilidir. Dumanlamanın et ve et ürünleri, balık ve kanatlı eti başta olmak üzere birçok gıdada lezzet ve renk üzerine olumlu etkileri yanı sıra antioksidan ve antimikrobiyel özellikleriyle de konserve edici etkisi vardır. Dumanın bileşiminde bulunan azot oksitler, fenol grubundan uçucu maddeler ile furfurol ve türevleri dumanlanmış ürünlere özgü rengi oluşturur.

Paketleme

Paketleme, gıdanın kalitesinin korunmasını ve daha uzun süre muhafaza edilmesini sağlar. Geleneksel olarak paketlemeden beklenen; koruma, bütünlük sağlama, bilgilendirme ve kullanım kolaylığı getirme gibi fonksiyonlardır. Ambalaj, paketlendiği ürünü istenmeyen oksidasyon reaksiyonlarından, dışarıdan nem alma ya da nem kaybından, fiziksel hasarlardan ve biyolojik bozulmalardan korur. Günümüzde yaygın kullanılan paketleme türleri şu şekildedir:

  • Aktif Paketleme
  • Akıllı Paketleme
  • Modifiye Atmosfer Paketleme
  • Kontrollü Atmosfer Paketleme
  • Vakum Paketleme

Aktif paketleme , bazı özel uygulamalarda (örneğin antimikrobiyel maddeler, değişen ambalaj atmosfer vb.) içerisinde bulunan ürünün özelliklerini korumada ve kalitesini artırmada kullanılır. Akıllı paketleme , gıda üretim ve tüketim zincirinde izlenebilirliği kolaylaştırma potansiyeline sahip olan ve akıllı etiketler olarak da bilinen bir yöntemdir. Modifiye Atmosfer Paketleme , gaz bariyer özelliği yüksek paketleme materyali içerisine konulan gıdanın, paket içindeki hava boşaltılıp uygun gaz karışımı verildikten sonra hermetik olarak kapatılıp ambalajlandığı sistemlerdir. Modifiye atmosfer paketlemede amaç, paketin içerisinden oksijenin alınıp farklı konsantrasyonlarda CO2 ve N2 verilerek buzdolabı şartlarında aerobik ve proteolitik mikroorganizmalar ile maya ve küf gelişimini baskılamaktır. Kontrollü Atmosfer Paketleme , muhafaza süresince gaz karışımının takip edilip ayarlandığı sistemdir. Kontrollü atmosfer paketleme çoğunlukla taşıma sırasında ya da hasat edilmiş ürünlerin depolanmasında büyük odalarda veya konteynerlerde paketlenmemiş ürünler için kullanılmaktadır.

Vakum paketleme bir tür pasif modifiye atmosfer yöntemidir. Bu işlem de paket içerisindeki hava vakumla boşaltılır ve kapatılır. Bu yöntem genellikle et ürünlerinin muhafazasında kullanılır.