Foodelphi.com Science of Food Engineering
2.1.1.2. Bakterilerin Çoğalmalarını Etkileyen Faktörler
Bakterilerin gelişimine; sıcaklık, oksijen (O2), ortamın asitliği (pH) ve su aktivitesi (aw) etki eder.
2.1.1.2.1. Sıcaklık
Bakterilerin çoğalma hızı zaman ve sıcaklık derecesine bağlı olarak değişmektedir. Hastalık yapan bakteriler 5-60oC gibi geniş bir sıcaklık aralığında çoğalır. Bu sıcaklık aralığı tehlikeli sıcaklık aralığı olarak bilinmektedir. Birçok bakteri orta derece sıcaklığa karşı duyarlı olduğundan özellikle oda sıcaklığı yiyeceklerin saklanmasında en tehlikeli ortamdır. Gıdaları depolama, hazırlama, pişirme, ısıtma ve servisi sırasında tehlikeli sıcaklık aralığında tutmamak gerekir. Ayrıca insan vücudunun sıcaklığı olan 37oC bakterilerin çok hızlı bir şekilde çoğaldığı sıcaklık derecesidir. Özellikle 37-63oC sıcaklık aralığında bakteriler azalarak da olsa çoğalmalarını sürdürmekte ve 63oC sıcaklığın üstünde çoğalmaları durmaktadır. Bakterilerin 37oC’den 5oC’ye doğru düşen sıcaklıklarda çoğalmaları azalarak sürmektedir. Buzdolabının soğutucu bölme sıcaklıklarında (0 ile +4oC) bakteriler yaşamlarını sürdürürler ancak çoğalamazlar. Uygun koşullar sağlandığında gıdaları bozan bakteriler hızlı bir şekilde çoğalır ve sayıları 30 dakikada 2 katı veya üstüne çıkabilir (Tüter, 1997; KutluayMerdol ve ark, 2003). 21
130 °C (hemen hemen bütün bakteriler ölür)
100 °C
75 °C (bakterilerin büyük çoğunluğu ölür)
65 °C (bakteri gelişmesi yavaşlar)
37 °C (BAKTERİ GELİŞİMİ İÇİN EN UYGUN SICAKLIK !!!)
5 °C (Bakteri gelişmesi hızlanır)
3 °C (İdeal soğutma sıcaklığı)
– 10 °C
– 18 °C (bakteri çoğalması durur)
– 20 °C (ideal derin dondurucu sıcaklığı)
– 30 °C
Şekil 2. Bakteri Gelişiminde Etkili Olan Sıcaklık Dereceleri (Artık vd., 2010)
Bakterilerin sıcaklık istekleri farklıdır ve bakteriler çoğaldıkları sıcaklık derecelerine göre 3 grupta incelenir (Pamir, 1985; Bulduk ve Bulduk, 2014).
Psikrofil (soğuk seven) Bakteriler: Çoğalma sıcaklıkları 20°C’nin altındadır. Buzdolabında saklanan gıdaların bozulmasında önemli olan bakterilerdir. Örnek olarak Achromobacter, Alcaligenes ve Streptococcus verilebilir.
Mezofil (ılık seven) Bakteriler: Özellikle insan ve sıcak kanlı hayvanlarda hastalık yapan bakteriler bu gruba dahildir. En iyi çoğaldıkları sıcaklık 20-45°C arasındadır. Ölü materyal üzerinde hayatlarını sürdüren birçok saprofit mezofilik bakteriler en iyi 30°C’de gelişirler. Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum ve bazı Salmonella ile Streptococcus türleri bu gruba girer.
Termofil (sıcak seven) Bakteriler: Bu bakteriler özellikle sıcak su kaynakları ve kaplıcalarda bulunur ve 45-70°C sıcaklık aralığında çoğalır. Konserve ve pastörize edilen gıdaların bozulmasında etkin rol oynar. Lactobacillus thermophilus bu grupta yer almaktadır.
Bakterilerde çoğalma ikiye bölünme şeklinde gerçekleşmektedir. E. coli’nin 20 dakikada 2’ye bölündüğü belirlenmiştir.
Bakteriler için minimum sıcaklık derecesi çevre koşullarından bir veya daha fazlasının değişme göstermesine bağlı olarak oldukça geniş sınırlar içinde bulunur. Örneğin; psikrofilik bakterilerin gelişmeleri ve çoğalmaları 0°C’de, mezofilik bakterilerin 5-25°C arasında ve termofilik bakterilerin ise 25-45°C’de durur (Pamir, 1985).
2.1.1.2.2. Oksijen
Mikroorganizmaların çoğalmaları için en önemli gaz oksijendir. Bakterilerin oksijen gereksinimleri farklılık gösterir. Bazı bakterilerin (örn: Bacillus ve Pseudomonas) çoğalmaları için oksijenli ortamda bulunmaları zorunludur. Bu tip bakterilere aerob bakteri adı verilmektedir. Bazı bakteriler (örn: Clostridium) oksijenli ortamda çoğalamaz. Bunlara mutlak anaerop bakteriler denir. Oksijenli ve oksijensiz ortamda çoğalma ve metabolik etkilerini sürdürme yeteneğinde olan bakteriler (örn: Enterobacteriaceae ve laktik asit bakterileri) fakültatif anaerop’tur. Gıda kaynaklı patojen bakterilerin büyük çoğunluğu hem oksijenli hem de oksijensiz ortamlarda çoğalabilme yeteneğine sahip olduğundan bu bakterilerin çoğalması basit bir şekilde oksijenin ortamdan uzaklaştırılması ile önlenememektedir. Mikroaerofil bakteriler ise çok az miktardaki oksijen yoğunluğunda çoğalan bakteriler (örn: Campylobacter)’dir (Anonim, 2011).
2.1.1.2.3. pH/Asitlik
Bakteri faaliyetleri için gıdaların asit ve baz derecesi önemlidir. Çünkü bakteriler pH’nın değişimine karşı maya ve küflerden daha hassastır. Bu nedenle başta pH’nın optimum bir düzeye ayarlanması ve sonra da yetiştirme sırasında sabit tutulmaya çalışılması önemlidir. Birçok bakteri yüksek pH değerlerini, hatta hafif alkali bir ortamı tercih ederken, az sayıda bakteri aside karşı tolerans gösterir. Bunlar laktik ve asetik asit gibi asit yapan bakterilerdir. Protein içeriği fazla olan çoğu gıda (et, süt, yumurta, deniz ürünleri vb..) nötr özellikte olduğundan bu gıdalara dikkat edilmelidir (Pamir, 1985)
…