Fiziksel Gıda Muhafaza Yöntemleri

Gıda teknolojisinde gıdaların raf ömrünü uzatmak için en fazla fiziksel yöntemler uygulanır.  Pratikte uygulanışının kolay olması, diğer yöntemlerle göre ekonomik olması,  gıdanın yapısında çok fazla değişiklik oluşturmaması fiziksel yöntemleri  diğer yöntemlerden üstün kılan özelliklerdir.

ISITMA

Gıda muhafazasında en sık kullanılan yöntemdir. Isıl işlem mikroorganizmaların yıkımlanması ve enzimlerin inaktivasyonunu sağlayarak gıdaların uzun süre saklanmasına yardımcı olur. Bu yöntem ekonomik ve kolay uygulanabilir olması ve kimyasal madde içermediğinden güvenli olması sebebiyle en sık kullanılan yöntemdir. 4 ana başlık altında toplanır.

Pastörizasyon

Genelde sıvı gıdalarda uygulanan bir yöntemdir. Süt ,meyve suyu gibi gıdaların yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılıp kısa süre içerisinde soğuk plaklardan geçirilmek suretiyle soğutulması esasına dayanır. 2 şekli vardır. Birincisi düşük sıcaklık uzun zamanda 63 oC de 30 dk tutulduktan sonra, yüksek sıcaklık kısa zamanda 72 oC de 15-20 saniye tutulduktan sonra hızla 4 oC ye soğutulur.

Pastörizasyonda amaç gıdalarda bulunabilecek gıda zehirlenmelerine neden olabilecek  sporsuz bakterilerin tamamını yıkımlamaktır. Ayrıca gıdanın kendi içerisinde bulunan bozulmaya neden olan enzimler de pastörizasyonla  inaktif hale gelir.  Bu işlemle bütün mikroorganizmaları ortadan kaldıramayız. Gıdanın raf ömrünü belli bir süre uzatabiliriz. Ancak sporlu bakteriler ( sıcaklık ve diğer çevre koşullarına karşı dayanıklı bakteriler) pastörizasyonla yıkımlanmaz. Bu yüzden gıdaları daha uzun süre muhafaza edebilmemiz için dahay yüksek sıcaklık uygulamamız gerekmektedir.

Sterilizasyon

Bu yöntem de genelde sıvı gıdalar için uygulanır. En çok da sütün raf ömrünü uzatmak amacıyla uygulanır. UHT (ultra high temperature) denilen bu yöntemde  süt 130-140 oC arasında 2-3 saniye ısıtıldıktan sonra hızlı bir şekilde 4 oC’ ye soğutulur. Termofil adı verilen sıcağa dayanıklı mikroorganizmalar da dahil bütün patojen mikroorganizmaların yıkımlandığı yöntemdir. Bu işlemden sonra steril olarak paketlenen sütler açılmadıkları sürece 6 aya kadar herhangi bir bozulma meydana gelmeden saklanabilir. Bu yöntemde pastörizasyona göre gıdanın besin değerlerinde daha fazla kayıp şekillenmektedir. Fakat ticari olarak uzun raf ömrü sağlayarak ekonomik kayıpları en aza indirdiği için  bu yöntem daha yaygın olarak kullanılmaktadır.

Konserve yapımı

Isıl işlem uygulanarak steril hale getirilen gıdaların hava ile temas etmeyecek biçimde uygun materyallerle kutulanması işlemidir. Ticari olarak yaygın bir şekilde uygulanan metottur. Ayrıca evlerde de gıdaların muhafazasında çok sık kullanılır. Uyygulanan ısı derecelerine göre bazı gıdaların 4-5 yıla kadar muhafazası konserve yapımıyla sağlanabilir. Yarım, tam ve tropik konserve çeşitleri mevcuttur.  Uygulanan sıcaklık derecelerine göre isimlendirilirle. Yarım konserveler nispeten daha düşük sıcaklıklarda yapılıp 6 aya kadar gıdayı korur. Tam konserveler ise daha yüksek sıcaklıklarda (120-125 oC) steril edilerek yapılır ve 4 -5 yıla kadar açılmadan muhafaza edilebilir.

Konserve yapımında dikkat edilmesi gereken husus, konserve kutusunda bombaj oluşumudur. Bunun nedeni yüksek ihtimalle insanlar için çok tehlikeli olan Clostridium botulinum isimli mikroorganizma veya toksini olabilir. Bu toksin gaz oluşturarak konserve kutusunda basınç oluşturur ve kapağı dışa doğru bombaj yapar (tümsek şeklini alır). Bu bakterinin 1 gram toksini bile binlerce insanın ölümüne neden olabilir. Bombaj oluşumunun çeşitli nedenleri olabilir. Gıdanın veya kutunun yeterli sıcaklıkta  sterilize edilmemesi. Sterilize edildikten sonra uygun sıcaklıkta kutulanıp kapatılmaması bunun en önemli sebeplerindendir. Bombaj oluşumu gözlenen kutular kesinlikle tüketilmemelidir. Bunun yanın da bombaj oluşmadan da konserveler bozulabilir. Hava ile teması tam olarak kesilmeyen kutularda bozulma şekillenebilir. Konserve tüketilmeden önce herhangi bir bozulma olup olmadığı kontrol edilmelidir.  Eğer bir bozulma söz konusu ise çok kötü bir kokuyla kendini belli eder. Ayrıca konserve ürünler açıldıktan sonra kısa süre içerisinde tüketilmelidir. Çünkü açıldığında konserve özelliğini kaybeder.

Mikrodalga

Elektromanyetik dalgaların  ( 500 MHz- 5000 MHz) etkisiyle;  gıdalarda bulunan sudaki zıt yüklü oksijen ve hidrojen atomlarının yer değiştirmeleri sırasında oluşan ısı artışı esasına dayanmaktadır. Donmuş gıdaların çözdürülmesinde ve çözülmüş gıdaların ısıtılmasında yaygın olarak kullanılan bir metottur. Ancak ısı dağılımı gıdanın her noktasında eşit olmadığı için güvenliği hakkında soru işaretleri mevcuttur.

SOĞUTMA VE DONDURMA

Gıdaların raf ömrünü uzatabilmek amacıyla sık kullanılan yöntemlerden biri de soğuk muhafazadır. Kimyasal ve biyolojik yöntemlere göre gıdaların yapısında önemli değişiklikler oluşturmaz. Ancak yüksek enerji sarfiyatına neden olması uygulama maliyetini arttırabilmektedir. 2 şekilde uygulanır.

Soğutma

Gıdaların 0 oC ile 4 oC arasındaki sıcaklıklarda muhafaza edilmesine soğuk muhafaza adı verilir.  Gıdalar 0 oC’ nin altındaki sıcaklık derecelerinde donduğu için soğutma, gıdanın yapısında önemli bir değişiklik oluşturmaz.  Bozulmaya neden olan enzimlerin ve mikroorganizmaların aktiviteleri genel olarak 10 oC’ nin altında yavaşlar veya durma noktasına gelir. Buzdolabında (0-4 c) muhafaza ettiğimiz gıdaların uzun süre bozulmadan durabilmesinin temel nedeni budur.

Soğutma işleminde saklama süresi gıdanın cinsine, büyüklüğüne, yapısına, soğutulmadan önceki sıcaklığına ve mikroorganizma yüküne göre değişir.  Gıdaların işlenmesinden sonra hemen soğutulması raf ömrü bakımından önemlidir. uzun süre oda sıcaklığında bekletilen bir gıda maddesinde hızlı bir mikroorganizma üremesi şekillenecektir. Biz bu gıdayı soğuttuğumuzda mevcut mikroorganizmaların büyük bir kısmını yok edemeyiz. Yanlızca üremelerini yavaşlatır veya durdurabiliriz. Bu yüzden soğutma öncesi gıdanın durumu raf ömrünün belirlenmesinde en önemli etkendir.

Dondurma

Gıdaların donma noktasının altındaki sıcaklık derecelerinde muhafaza edilmesine dondurarak muhafaza denir. Direk dondurma ve şoklama olmak üzere 2 şekilde uygulanır. Direk dondurma gıdanın 0 oC’  nin altında tutularak dondurulmasıdır. Genelde gıdalar -18 oC’ de dondurulur ve muhafaza edilir. Dondurulmuş gıdalar soğutulmuş gıdalara göre çok daha uzun süre muhafaza edilebilir. Şoklama bir diğer dondurma yöntemidir. Bu tip dondurmada gıda direk olarak -35 oC ile -40 oC  gibi çok düşük sıcaklıklara maruz bırakılır. 24-48 saat bu sıcaklık derecelerinde tutulduktan sonra -18 oC’ de uzun süre muhafaza edilebilir.

Gıdaların yapısında yüksek miktarda su bulunur. Kuru olarak bildiğimiz gıdalarda bile % 15-20 oranında su bulunur. Gıda dondurulduğunda aslında içerisindeki serbest su buz kristalleri haline dönüşür. Buz halini alan su mikroorganizmalar tarafından kullanılamaz ve enzimatik reaksiyonlara katılamaz. Bu yüzden dondurulmuş gıdalar aylarca bozulmadan muhafaza edilebilir. 4 farklı dondurma metodu uygulanmaktadır.

*Soğuk hava akımı uygulanması ( soğutulmuş gaz kullanılarak dondurma)

*Soğutulmuş plaka yöntemi ( soğutulmuş katı yüzeylere temas ile dondurma)

*İmmersiyon yöntemi ( soğutulmuş sıvıya temas ile dondurma)

*Kriyojenik yöntem ( sıvı azot veya karbondioksit ile dondurma)

KURUTMA

En eski gıda muhafaza yöntemlerinden biri de kurutmadır.  Gıdalardaki serbest suyun uzaklaştırılarak su aktivitesi değerini düşürmek suretiyle uzun süre muhafaza imkanı sağlamaktır. Bütün canlı organizmalar gibi mikroorganizmalar da  canlılıklarını korumak ve üreme faaliyetlerini sürdürebilmek için suya ihtiyaç duyarlar. Su miktarı ne kadar azalırsa ters orantılı olarak gıdaların dayanıklılığı o kadar artar.

Havası rutubetsiz olan bölgelerde güneş altında kurutma yaygın başvurulan bir yöntemdir. Ayrıca ısıl işlemle de gıdadaki su buharlaştırılmak suretiyle kurutma yapılabilir. Kayısı incir gibi meyveler, süt tozu, yumurta tozu gibi hayvansal gıdalar kurutma ile muhafaza edilen ürünlerdir.  Kuru gıdalar için en büyük risk maya ve küf gelişimidir. Çünkü maya ve küfler çok az miktardaki su varlığında bile üreyebilmektedir.

IŞINLAMA

Son yıllarda gıda teknolojisindeki gelişmeler, artan nüfus, ticari kaygılar, gıda işletmelerinin bozulmalardan kaynaklanan ekonomik kayıpları engelleme ve raf ömrünü uzatma çabaları; alternatif muhafaza metotlarının geliştirilmesini zorunlu kılmıştır. Işınlama bu yeni yöntemlerden birisidir. Gıdalarda bulunması muhtemel mikroorganizmaların DNA larına etki ederek yapılarını bozar ve yıkımlanmasına neden olur. Daha kompleks yapılı zararlılar (insektisitler, parazitler) ışınlamaya daha duyarlıdır. Basit yapılı organizmalar ( bakteri, virus) ise  daha dayanıklıdır.

Ultraviole, gama ve x ışınları en sık kullanılan ışın kaynaklarıdır. Özellikle sebze meyve ve baharat gibi gıdaların muhafazasında kullanılır. Gray ışın dozunu belirtir. Gıdanın cinsine göre 100 Gy-10 kGy arasında ışın uygulanabilir.

Her yöntemde olduğu gibi bu yönteminde avantajları ve dezavantajları vardır. Donmuş gıdalarda çözdürmeye gerek kalmadan uygulanabilmesi, büyük miktarlardaki gıdalarda uygulanabilmesi ve paketlenmiş gıdalarda uygulanarak sonradan kontaminasyonun önlenmesi bu yöntemin avantajlarıdır. Uygulanan doza bağlı olarak ışın lezzetinin ortaya çıkması, yağlı gıdalarda otooksidasyona neden olması, arzu edilmeyen kimyasal reaksiyonlar meydana gelmesi, ışınlamanın insan sağlığı üzerine kanserojenik ve mutajenik etki oluşturabilme riski  en önemli dezavantajlarıdır.

ULTRASON

İnsan kulağının işitemeyeceği kadar yüksek frekanslı ses dalgalarına ultrason adı verilir. Frekansı 20.000 Hz. ile 1GHz. arasındadır. 1920 li yıllardan itibaren başta sağlık olmak üzere çeşitli alanlarda kullanılan ultrason son yıllarda gıda teknolojisinde de uygulanmaya başlanmıştır.

Tüketicilerin kaliteli, katkı maddesi içermeyen doğal tat ve aromalı gıda ürünlerini talep etmeleri gıda işleme için ısısal olmayan  yenilikçi yaklaşımlar geliştirmeyi zorunlu kılmıştır. Gıda işleme teknolojileri bakımından yüksek basınç, elektrik akımı ve manyetik alanlar gibi ısısal olmayan işleme metotları kaliteli ve güvenli gıda işleme metotları olarak önem kazanmaya başlamıştır. Ultrason uygulamaları gıda işleme aşamasında yararlanılabilecek en önemli alternatif yöntemlerden biridir.

Tek başına ultrason, çok tercih edilen bir uygulama değildir. Çünkü mükroorganizmaların yıkımlanmasında tek başına etkili olabilmesi için yüksek dozda kullanılması gerekmektedir. Bu da gıdaların yapılarında istenmeyen değişikliklere neden olabilir. Sıcaklık ve hidrostatik basınç gibi farklı muhafaza yöntemleriyle birlikte kullanıldığında düşük dozlarda bile istediğimiz etkiyi sağlar. Gıdalarda bozulmaya neden olan enzimlerin inaktivasyonunda da ultrason uygulamaları kullanılabilir. Gıdanın stabil  ve dayanıklı kalmasına yardımcı olur. Ayrıca diğer gıda muhafaza metotlarıyla ( dondurma, kurutma, pastörizasyon) birlikte kombine olarak kullanıldığında  etkin bir koruma sağlar. Gıda muhafazasında 20 – 100 kHz arasındaki dozlar uygulanır.

YÜKSEK HİDROSTATİK BASINÇ

Paketlenmiş gıdalara sıvı içerisinde basınç uygulayarak mikroorganizmaların yıkımlanmasını amaçlayan bir yöntemdir. 50-1000 mPa (Mega Pascal) arası yüksek basıncın sıvı içerisine konulan paketlenmiş gıdaya direk veya indirek olarak uygulanmasıdır. Mikroorganizmaların hücre membranları ve enzim sistemlerinde basıncın etkisiyle hasar oluşur ve yıkımlanır. Uygulanan bu basınç çevresel faktörlere göre farklı etki gösterebilir. Örneğin 500 mPa basınç altnda 25oC’de 30 dakikada inaktive olan bir mikroorganizma aynı miktardaki basıncın 60 oC’de uygulanmasıyla 2 dakikada inaktive olabilir.

Bu yöntem çok yaygın olarak kullanılmasa da meyve suları, meyveler ve bazı et ürünlerinin paketlenmesinden sonra uygulanır. Üründe lezzet, yapı ve görünümünde herhangi bir değişiklik oluşturmaması en önemli özelliğidir.

Total Page Visits: 71 - Today Page Visits: 3

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir