Etiket Arşivleri: Işınlama

Et ve Et Ürünlerinde Işınlama ( Selçuk İNAY )

ET VE ET ÜRÜNLERİNDE IŞINLAMA

SELÇUK İNAY
GÜLBAHAR YETİŞ
SONGÜL DALLI
Işınlama ile Muhafaza : Gıdaların iyonize radyasyonla muamele edilerek muhafaza sürelerinin uzatılması amaçlanır.
Et Ürünlerini Işınlama Yöntemleri

1.Radisidasyon

2.Radurizasyon

3.Radappertizasyon

1-Radisidasyon :

1.1-Bakteriler : Kırmızı etlerin ve kümes hayvanları etlerinin Salmonella taşımakta oldukları göz önüne alınarak bu organizmaların inaktivasyonlarının ışınlama yöntemiyle sağlanması amaçlanmaktadır.

Etlerde Radisidasyon amacıyla yapılan doz uygulamalarının 0 oC’nin altındaki sıcaklıklarda uygulanmasıyla ışınlama lezzeti önlenebilsede maliyette önemli artış gerçekleşmektedir.

1.2-Helmintler : Etlerde taşınan parazitlerin iyonize radyasyonla inaktive edilmeleri konusu yıllardır önemini ciddi olarak korumaktadır

Organizma Doz (kGy)

Tricinella spiralis 6,3

Cysticercus bovis 4-5

cellulosae 4-5
pisiformis 4-5

Tablo.5: Etlerde taşınan önemli helmintlerin hemen inaktivasyonları için gerekli olan radyasyon dozları görülmektedir

2-Radurizasyon:
Radurizasyon mikrobial bozulmayı önlemeyip sadece onu geciktirerek ürünün muhafaza süresini uzatmaktadır.
Daha çok taze etlere uygulanmaktadır

Işınlama yöntemi yalnız başına muhafaza süresinin uzatılmasında yeterli değildir

Kilo Gray (kGy): Işınlanan gıdanın 1 kg’ı başına absorblanan ortalama radyasyon enerjisinin kilojoul olarak miktarını gösterir

Tablo.1: Değişik dozlardaki gamma radyasyonun vakumla paketlenmiş olarak +4 oC’de depolanan sığır bifteklerinin toplam bakteri sayıları üzerine etkileri görülmektedir

Tablo.1’de görülen sonuçlar her ne kadar yüksek dozların avantajlı olduğunu gösterirse de gerçekte uygulanan radyasyon miktarları üzerinde kısıtlayıcı faktörler bulunmaktadır.
Etlerde en önemli etki karakteristik ışınlama lezzetinin ortaya çıkmasıdır.
Işınlama lezzetine neden olan dozlar et türlerine göre farklılıklar göstermektedir.
Sudarmodji ve Urbain(1972), 5-10 oC’ler arasında ışınlanan bazı et türlerinde ışınlama lezzeti için eşik dozlar tayin etmişlerdir.
Tablo.2:Yaygın bazı et türlerinin ışınlama lezzetinin oluşturduğu eşik dozlar görülmektedir.
Doz üzerine kokan ikinci sınırlama ise çok yüksek düzeyde uygulanan radyasyonun etlerde renk bozulmasına neden olmasından dolayıdır.
Et ve et ürünleri dahil tüm besin maddeleri radurizasyon sonrası canlı kalan mikroorganizmaların çoğalmalarına elverişli bulunmaktadır. Bu doğal sonuçla ilgili olarak iki konuda endişe duyulmaktadır.
Sağlık için zararlı olabilecek yeni ihtimallerin ortaya çıkması mümkündür
Son bozulmanın karakterinde meydana gelen değişikliklerin tüketicinin bozulma olarak kabul etmemesine neden olabileceğidir
3-Radappertizasyon (radyasyon sterilizasyon):
Radyasyonun bu şekli genelde ticari olarak steril ürün elde etme amacını taşımaktadır.
Radyasyonla sterilize edilen gıdalar konservelerde olduğu gibi paketlerinde delinme , çürüme , paslanma olmadığı sürece buzdolapsız olarak yıllarca korunabilmektedirler.
Et ve et mamullerinin en düşük derecede dondurulmuş olarak radappertizasyonlarıyla garantili, steril ürün elde edilmiştir.
Bazı Et Mamülleri Üzerinde Yapılan Çalışmalar:

Domuz Pastırması, Jambon ve Sosis
Sakatatlar

A-Domuz Pastırması, Jambon ve Sosis
Etlerin sodyum klorürle muamele edilerek korunmaları konusu yararlı bir işlem olarak geliştirilmiştir.

Radapterize edilen jambonların karakteristik renk, koku ve lezzet gibi özelliklerinde değişiklik olmaksızın ve Cl. Botulinum toksinlerinin şekillenmemesi garantisiyle nitrit oranının 156 mg/kg dan 25 mg/kg’a düşürülebileceğini göstermişlerdir.

Radappertizasyonda önemli olan Cl. botulinum’un elemine edilebilmesi ve buna bağlı olarakta bu bakterinin kontrolü amacıyla etlerde kullanılan nitrit miktarının büyük oranda azaltılabilmesidir.
B-Sakatanlar
Sakatatlar renkleri itibariyle yemeye elverişli olanlar kırmızı, elverişli olmayanlar yeşil olmak üzere iki gruba ayrılmaktadırlar
Sakatatların ısıl işlemden sonra radurizasyona tabi tutulmalarıyla, korunmalarından daha iyi sonuçlar alınabileceği yolunda öneriler bulunmaktadır.
İyonize Radyasyonun Sağladığı Avantajlar
İyonize radyasyonun amaca göre kullanılması mümkün olmaktadır.
Üründe tazelik özelliklerini değiştirici bir etki yapmamaktadır.
Besin maddesi yada paket materyaline radyoaktiviteye neden olmamaktadır.
Ambalajlamada her türlü paket materyali kullanılabilmektedir.
Enzim aktivitesi redüklenerek bayatlama geciktirilebilmektedir.
Bozucu bakteriler inaktif hale getirilerek dayanma süresi uzatılabilmektedir.
Patojen bakteriler elemine edilerek tüketicinin sağlığı korunabilmektedir.
Steril yada diğer bir ifade ile garantili ürün elde edilebilmektedir
Sonuç olarak iyonize radyasyon, diğer bazı besin maddelerinde olduğu gibi et ve et ürünlerinin korunmasında sağladığı bir çok avantajlarla Endüstriyel alandada önemli bir yer tutmayı vaad eden istikbal dolu bir gıda muhafaza yöntemi olarak görülmektedir.

Işınlarla Muhafaza

Işınlama

• Işık bir enerji çeşididir

• İnfrared infrared enerji yayar, bir cisim tarafından absorbe edilir ve cisim ısınır

• Bazı kaynaklar ise ne ışık ne de ısı oluşturmadan enerji formları yayar (Uv, radyo dalgaları)

• Bazı maddelerin atomları sürekli olarak parçalanırlar ve bu sırada çevreye iyonize eden ışın yayarlar.

• Bu şekilde parçalanmaya uğrayan maddelere radyoaktif maddeler denir.

• Uranyum gibi elementler, doğal olarak radyoaktif nitelikli maddelerdir.

• Bazı elementler ise, kendine özgü yöntem ve işlemler sonucunda yapay olarak radyoaktif madde haline dönüştürülmektedir.

• Co60 veya Cs137 gibi elementler, yapay olarak radyoaktif hale getirilmiş maddelere örnek olup, bunlara radyoaktif izotoplar (radyonuklid) denir.

…

Vurgulu Işık ve Gıda Endüstrisinde Kullanım Alanları

Vurgulu ışık, şiddetli ve kısa süreli ışık vurgusu kullanımını içeren yeni bir gıda muhafaza yöntemidir. Saniye fraksiyonu düzeyinde uygulanan birkaç flaş (vurgu) ile yüksek düzeyde mikrobiyal inaktivasyon sağlanabilmektedir. Vurgu gücü; bir kapasitörde elektriği depolama ve çok küçük zaman aralığında (saniyenin milyonda/binde biri) salıverme ile büyütülmektedir. Patlayan flaş yüksek pik gücüne sahiptir ve 200 -1100 nm aralığında dalga boyundadır.

Bu teknoloji esas olarak ambalajlama materyallerinin yüzeylerinde, şeffaf eczacılık ürünlerinde ve diğer yüzeylerde sterilizasyon veya mikrobiyal yükün azaltılması amacıyla uygulanmaktadır. Vurgulu ışık teknolojisi aynı zamanda gıda maddelerinde kalitenin iyileştirilmesi ve raf ömründe uzama sağlanması amacıyla kullanılabilir. Bununla birlikte vurgulu ışık teknolojisinin gıda endüstrisinde ticari olarak kullanımı henüz yaygın değildir. o Ancak bazı bu konuda bazı patentler bulunmaktadır, ve araştırmalar devam etmektedir.

Vurgulu ışık uygulamalarında, geniş bir dalgaboyu spektrumunda [ultraviyole(UV) bölgeden yakın infrared (IR) bölgeye kadar], şiddetli ve kısa süreli vurgu kullanımı söz konusudur. o Kullanılan ışık spektrumu, deniz seviyesindeki güneş ışığı spektrumuna oldukça benzemekle birlikte uygulama anında 20 000 kat daha şiddetlidir. o En az 1 ışık vurgusuna maruz kalan materyal yüzeyinde yaklaşık 0.01-50 J/cm2 düzeyinde enerji yoğunluğu meydana gelmekte ve 1 mikrosaniye-0.1 saniye süre içinde inaktivasyon gerçekleşmektedir. o Birçok uygulamada saniye fraksiyonu düzeyinde uygulanan birkaç flaş ile yüksek oranda mikrobiyal inaktivasyon sağlanabilmektedir.

Vurgulu Işık Uygulamasının Tarihsel Gelişimi; o . 1930 — Gıda muhafazasında UV-C ilk kullanımı o 1970 — Japonya – Mikrobiyal dekontaminasyonda flashın ilk kez kullanımı o 1984 — Teknolojide ilk patent uygulaması, Hiramoto (Japonya) o 1989 — Patent Pure Pulse Teknolojisi, PureBright uygulaması (US) o 90-00 — Patentler ve diğer gelişmeler, Wektec (All), Xenon Corp. (US) o 1996 — FDA in gıda uygulamalarında bu teknolojiye izin vermesi, FDA 1996 yılından beri gıda ve gıdayla temas eden yüzeylerde dezenfeksiyon için belirlediği kümülatif doz 12 J/cm2 ‘dir (FDA Code 21CFR179.41). o 97-04 — İlk endüstriyel denemeler, Fransa (SHTP, SOLSYS)

Vurgulu ışığı karakterize eden parametreler o Akış hızı: Birim alanda, birim saniyede, ışık kaynağından ürüne 2 aktarılan enerji olarak tanımlanmaktadır. Birimi W/m ’dir. o Akış: Birim alanda, ışık kaynağından ürüne aktarılan enerji olarak 2 tanımlanmaktadır. Birimi J/m ’dir. o Uygulama Süresi: İşlemin uygulanma süresini göstermektedir. Birimi saniyedir. o Vurgu Genişliği: Enerji salınımı sırasındaki zaman aralığıdır (saniye fraksiyonları). o Vurgu Tekrarlama Hızı: Birim zamanda yapılan vurgu sayısıdır. Birimi Hertz [Hz] veya saniyedeki vurgu sayısıdır (pps = pulses per second) o Pik Gücü: Vurgu enerjisinin vurgu süresine oranı olarak tanımlanmaktadır. Birimi W’ dır.

Vurgulu ışık, gücün birçok kat arttırıldığı sistemlerle meydana getirilmektedir. Bu sistemlerde elektrik enerjisinin, enerji depolayan bir kapasitör tarafından nispeten uzun bir sürede (saniye fraksiyonu olarak) biriktirilmesi ve depolanan bu enerjinin çok daha kısa bir süre içinde (saniyenin binde veya milyonda kısmı düzeyinde) serbest bırakılması sonucu sadece küçük bir güç kullanımı ile oldukça büyük bir güç eldesi gerçekleştirilmektedir.

Vurgulu ışık sistemi esas olarak güç ünitesi ve lamba ünitesi olmak üzere iki ana bileşenden meydana gelmektedir. Vurgulu ışık Xenon lambalarının anlık enerji boşaltımıyla üretilmektedir. Uygulamaya ve kullanıcı ihtiyacına göre veri toplayıcı, monitör ve lambalar için soğutma suyu gibi çeşitli yardımcı bileşenler de bulunabilir. Yeni vurgulu ışık teknolojisinde farklı ışık kaynakları kullanılabilmektedir.

Vurgulu ışık uygulaması biriminin elementleri Güç ve Kontrol paneli Xenon Lambaları Kuavarz tabla Bölme Kapısı

Vurgulu Işık Üretimi o Flaşın Xe elementinin kuvartz mineral kılıfı içerisinde iyonlaştırılmasıyla başlatılır. o Xe atomlarının çevresindeki elektronlar tarafından uyarılan iyonize gazdan gönderilen sinyal, atomların bir üst enerji seviyesine atlamasına sebep olur. o Elektronlar bu enerjiyi salarlar ve yayılan fotonlarla düşük enerji seviyesine düşerler. Xe kokusuz inert bir gazdır.Atmosferde iz miktarlarda bulunur.

Lamba ünitesi, istenen uygulama alanını aydınlatacak şekilde yerleştirilmiş bir veya daha fazla “Xe” lambasından meydana gelmektedir. Lambalar bir kablo yardımıyla güç ünitesine bağlıdırlar. Lamba içerisindeki gazdan yüksek akım geçtiğinde, birkaç yüz mikrosaniye süresi içinde şiddetli bir ışık vurgusu salınımı oluşur. Flaş frekansı ayarlanabildiğinden istenen hızda prosesin gerçekleşmesi için optimizasyon sağlanabilir. Sistemler, uygulama esnekliği bakımından farklı sayıda lamba, flaş konfigürasyonu ve flaş hızı kullanılarak dizayn edilebilir ve birden fazla lamba kullanıldığında, lambalar eş zamanlı veya ardışık olarak flaş meydana getirebilir. Bu konuda ticari ismi “Pure Bright” olan bir patent de bulunmaktadır.

Vurgulu ışığın çeşitli gıdalarda kullanımı ile gıdaların muhafazası ve raf ömründe uzama da sağlanabilmektedir. Ancak vurgulu ışık uygulamaları ürünlerin yüzeyleriyle sınırlıdır. Bu nedenle çoğunlukla, vurgulu ışığın gıdanın veya ambalaj materyalinin yüzeyine etkisi incelenmiştir. Gıdanın ambalajlı halde ışınlanması durumunda, ambalaj materyalinin vurgulu ışık geçirgenliği önem taşır. o Plastik ambalajlama materyallerinden polietilen, polipropilen, naylon, EVA (Etilen Vinilasetat Kopolimer), EVOH (Etilen Vinilalkol kopolimer) vurgulu ışığı iyi bir şekilde geçirirken poliaromatik hidrokarbonca zengin plastikler (örneğin PET, polikarbonat, polistiren vb.) vurgulu ışığı iyi geçirmezler.

Genellikle aseptik proseslerde kullanılan ambalajlama materyalleri H 0 kullanılarak sterilize edilmekte ve 2 2 bunun sonucunda da gıdada veya ambalaj üzerinde istenmeyen kalıntılar kalabilmektedir. Vurgulu ışık, kimyasal dezenfektanlara veya koruyucu maddelere olan gereksinimi ortadan kaldırma veya azaltılması amacıyla, ayrıca raf ömrünün uzatılması ve ürün kalitesinin arttırılması için kullanılabilir o Uygulama sonunda yüzeyde meydana gelen sıcaklık artışı sadece birkaç derecedir. Ayrıca uygulamada uygun lambalar kullanılarak ambalaj içerisinde sterilizasyon da gerçekleştirilebilir.

Ambalaj Materyalleri için Vurgulu Işık Uygulama Ünitesi

Ambalaj materyalinin iç yüzeyinin sterilize edilmesi. 1. Ambalaj lambanın altında yer alıyor. 2. Lamba, ambalaj içerisine giriyor ve flaş uygulanıyor 3. Lamba, ambalaj Üzerindeki ilk konumuna geri dönerken ambalaj materyali taşıyıcı bir bant üzerinde ilerliyor.

Mikrobiyal inaktivasyon Mekanizması n Işık vurgularının öldürücü etkisi farklı dalga boylarında değişiklik gösterir. Böylece gıda uygulamalarında, bütün bir spektrum veya seçilen bir dalgaboyu kullanılabilir. Ancak görünür ve IR ışınları fototermal değişikliklere neden olurken UV açısından zengin ışınlar fotokimyasal değişikliklere yol açar. Bu nedenle ışık vurguları da gıdalarda fotokimyasal veya fototermal reaksiyonlara yol açabilirler. Ancak gıdalarda istenilmeyen bu reaksiyonların oluşumu sıvı veya cam bir filtre kullanılarak elimine edilebilir.

Fototermal Etki o Görünür ışınlar absorblandığında, yüzeyde kısa süreli sıcaklık artışı oluşur. o Daha sonra Hücreler patlayıncaya kadar hücreler ile ortam arasında sıcaklık artışı gerçekleşir. Bu aşırı ısınma, UV ışınları absorbsiyonunun mikroorganizmalar ve onu çevreleyen ortam tarafından farklı şekillerde gerçekleşmesinin bir sonucudur. Fotokimyasal Etki o Uygulamanın inaktivasyon etkisi; öncelikli olarak hücrenin UV ışınlarına maruz kalmasıyla bakterisidal etkisinin ortaya çıkmasıdır.Mitoz ve protein sentezini engelleyen dimer oluşumu tarafından DNA modifikasyonuna neden olur.

Yapılan deneyler, yüksek enerji seviyesine sahip olmalarından dolayı 200- 320 nm aralığındaki kısa dalgaboylu UV ışınlarının, daha uzun dalgaboylarından mikrobiyal inaktivasyon açısından daha etkili olduğunu göstermektedir. o Bu dalgaboylarındaki UV ışınlarının esas hedefi DNA (deoksiribonükleik asit) olduğundan dolayı, mikroorganizmaların inaktivasyonu DNA daki kopmalar ve kimyasal modifikasyonlar gibi çeşitli mekanizmalarla gerçekleşir.

260 nm dalga boyundaki UV ışınları çok aktif olup mikroorganizmaların nükleik asitleri tarafından absorbe edilirler Öldürücü bileşenler DNA molekülünün bir sarmalındaki komşu pirimidinlerin kovalent bağ yapmasıyla oluşur.

UV ile Mikrobiyal İnaktivasyon Oluşan primidin dimerleri (timin-timin ve timin-sitozin) DNA replikasyon ve traskripsiyonunu etkileyen heliks yapının bozulmasına sebep olur.

Geleneksel UV uygulamasında, DNA daki değişimler belirli koşullar altında tersinir olabilirken vurgulu ışık uygulaması sonucu böyle bir durum söz konusu değildir. Ancak son zamanlarda yapılan çalışmalarda mikrobiyal inaktivasyon mekanizmasının, mikroorganizmaların UV ışınlarını absorblamaları sonucu ani olarak ve aşırı bir şekilde ısınmaları ve neticede hücre bütünlüğünün bozulması şeklinde gerçekleştiği belirtilmektedir (fototermal etki)

Mikroorganizmaların ışınları absorblama özellikleri farklı dalgaboylarında değişiklik gösterir. Bu bağlamda mikrobiyal inaktivasyonun en etkin olduğu UV spektrumu da 3 banta bölünmüştür (UVC- 180-280 nm, UVB- 280- 315 nm ve UVA- 315-400 nm). o Bu gruplar içerisinde UVC, geleneksel UV uygulamalarında kullanılmaktadır.Bu amaçla çeşitli filtreler (pyrex filtre, 305 nm altındaki ışınları tutar; cam filtre, 330 nm altındaki ışınları tutar; makrolon filtre, 400 nm altındaki ışınları tutar) kullanılarak istenen dalgaboyu aralıklarındaki ışınların geçişine izin verilir. o Yapılan bir çalışmada görünür ışık kullanımının mikrobiyal inaktivasyon açısından önemli bir rol oynamadığı buna karşılık UVB ve UVA ışınlarının ise UVC ışınları kadar olmasa bile etkili olduğu gözlenmiştir.

Fotosensitizer Kullanımı o Işığı absorbe etmeyen ve ışık etkisiyle gerçekleşen fotokimyasal reaksiyonları tetikleyen materyallerdir. o VIU ile sinerjik etki göstermektedir. o Reaktif bileşik ve radikal oluşumu katalizlenmekte, sonuçta mikroorganizmaların inaktivasyonu artmaktadır (H O + VIU). 2 2 o Örneğin B. subtilis sporlarının VIU ile inaktivasyonunda kullanılan fotosensitizerlerin ilaveten 2 log fazla inaktivasyon sağladığı belirtilmiştir. o Gıdalarda bu bileşenlerin kullanımı ile ilgili çalışmalar halen devam etmektedir .

Vurgulu ışık uygulaması öncesi (A) ve sonrasında (B) A.niger sporlarının görünümü, x LO 000

Vurgulu ışık uygulama öncesi ve sonrasında A. niger sporlarına ait elektron mikroskobu görüntüleri Şekil’de 2 gösterilmektedir. 33 kW/cm düzeyinde 2 vurgu sonucunda hücre bütünlüğü bozulmakta ve yüzeyde çukurlar oluşmaktadır. Yukarıda da belirtildiği üzere mikrobiyal inaktivasyon, UV ışınlarının mikroorganizmalar tarafından absobsiyonu sonucu ani ve aşırı bir şekilde ısınması sonucu meydana gelmektedir. Bu aşırı ısınma, UV ışınları absorbsiyonunun mikroorganizmalar ve onu çevreleyen ortam tarafından farklı şekillerde gerçekleşmesinin bir sonucudur. Mikroorganizmalar çok kısa bir süre içinde uygulanan vurgu sırasında UV ışınlarını absorbladığı için aşırı bir şekilde ısınmakta ve daha sonraki süreçte soğuyamadığından inaktivasyon gerçekleşmektedir.Küf sporlarının vurgulu ışığı absorblaması spor rengi ile ilişkili olduğundan koyu renkli sporların inaktivasyonu daha kolay olmaktadır.

Bir maya hücresinin hücresel yapısının parçalanması a) İşlem görmemiş 2 b) 0.7 J/cm enerji düzeyinde 2 flaş uygulanmış 2 c) 0.7 J/cm enerji düzeyinde 3 flaş uygulanmış 2 d) 60 mW/cm /s de 3 saniye sürekli UV ışın uygulanmış

Değişen vurgulu ışık yoğunluğunun (0.244 – 0.977 2 J/cm ) küf gelişimine etkisi Farklı dozlardaVurgulu ışık uygulanmış Petri kaplarında Aspergillus cinnamomeus kolonilerinin gelişimi a)İşlem görmemiş kontrol örneği 2 B)0.497 J/cm 2 c) 0.716 J/cm 2 d) 0.977 J/cm

-3 -3 Değişen süre (10×10 – 30×10 s) vurgulu ışık uygulamasının küf gelişimine etkisi Farklı sürelerdeVurgulu ışık uygulanmış Petri kaplarında Cladosporium herbarum kolonilerinin gelişimi -3 a) 10 × 10 s -3 b) 20 × 10 s -3 c) 30 × 10 s vurgulu ışık uygulanmış örneklerdir.

Su içerisinde Bl ve B2 bakteri hücrelerinin vurgulu ışıktan etkilenmeleri Vurgu sırasında meydana gelen yüksek sıcaklık bakteri hücre bütünlüğünün bozulmasına neden oluyor.

Avantajları o Yüksek işlem hızı vardır. o Üründe sıcaklık artışı hiç yoktur veya azdır bu nedenle soğutma sistemine gerek yoktur o Xenon Lamba civalı UV lambalara göre %80 daha az enerji kullanımı sağlar o Güvenlidir o Az yer işgal eder o Uygulama koşulları esnektir n Enerji seviyesi n Uygulama süresi n Vurgu sayısı gibi parametreler değiştirilerek optimizasyon sağlanabilir.

Avantajları o Çevreye de uygulanabilme avantajı vardır o Uçucu organik bileşenler oluşturmaz veya kullanımını gerektirmez o Toksik materyaller içermez (UV lambada civa bulunmaktadır, fakat Xenon lambada yoktur) o Plastik ambalajdan nüfuz edebilme özelliğine sahiptir o Tek hatla üretim sağlar o Tüm mikroorganizma türleri inaktive edilebilmektedir (küf, maya, bakteri, riketsiya, mikoplazma, virüs) o İşlem etkinliği fazladır o Kullanımı kolaydır

Kullanım alanları o Yüzey uygulamaları n Gıda yüzeyinde n Laboratuvar tezgahları gibi diğer yüzeylere n Duvar, tavan, tabanların dekontaminasyonunda * Düzgün, kuru yüzeylerde (alüminyum, kağıt, cam, tıp malzemeleri, ambalajlar) * Kalın ve/veya yarı opak mateyallerde daha iyi sonuç alınmaktadır. o Sıvılar n UV ışığa karşı geçirgen olan sıvılar (örneğin su) n Proses kimyasalları n Sıvı eczacılık ürünleri n Tamponlar n Sıvı protein çözeltileri * Derinlik ve absorpsiyon etkinliği önem taşımaktadır. * İnce tabaka halinde akış sağlanması ile daha etkin sonuç alınmaktadır. o Hava dekontaminasyonu n Hastane, ofis, otel, mikrobiyoloji laboratuvarı, steril eldiven veya kıyafet kullanılan yerlerin dekontaminasyonunda

Gıdalarda Vurgulu Işık Uygulaması o Gıda bileşenleri ışığı absorbe ettiği için alt tabakalarda bulunan mikroorganizmaların UV ışınlardan etkilenmesi azalmaktadır. o Gıdanın tüm yüzeyi UV ışınlar ile temas etmediği için sınırlı inaktivasyon elde edilmektedir. o Yığın halde VIU işlemine tabi tutulmaları birbirlerini gölgelemelerine sebep olmaktadır. o Gıdada yüksek mikroorganizma yükünün olması gölge etkisi yaratarak daha düşük inaktivasyona sebep olmaktadır. o Gıdalar opal ve düzensiz şekilde olduğu için inaktivasyon sınırlı olmaktadır. n Çok yönlü vurgulu ışık uygulaması yapılabilir. n Gıda rastgele hareket ettirilerek her yüzeye ışık gelmesi sağlanabilir. * Böylece, homojen VIU işlemi uygulanmış olur ve mikroorganizma inaktivasyonu her yönde gerçekleşir

Gıdalarda Vurgulu Işık Uygulaması o Gıdanın özellikleri o Uygulanan işlemin özellikleri (dalgaboyu, yoğunluk, süre, vurgu sayısı) o Paketleme materyalinin özellikleri (tipi, geçirgenliği, rengi, kalınlığı) önem taşımaktadır. o Yüksek protein ve yağ içeriğine sahip gıdalarda inaktivasyon daha düşük olmaktadır. n Çünkü protein ve yağ UV ışığı absorbe etmekte böylece ışınların mikroorganizmalara ulaşması engellenmektedir. o Karbonhidrat ve su içeriğinin ise inaktivasyon üzerinde değişen etkileri vardır. Gıdalarda yüksek dozda VIU sıcaklıkta yükselmeye sebep olmakta, dolayısıyla gıda olumsuz yönde etkilenmektedir. Bu etkileri gidermek için; n Soğutma sistemi kullanılabilir. n Uygulama süresi kısaltılabilir. n Düşük dozda işlem uygulanabilir. n Örnek ile lamba arasındaki mesafe azaltılabilir.

Gıda Endüstrisinde Vurgulu Işık Uygulama Sistemleri

Gıda Endüstrisinde Kullanılan Vurgulu Işık Uygulama Ünitesi

Vurgulu Işık ile Sterilizasyon Ünitesi

Gıdalarda vurgulu ışık uygulamalarının olası kullanım olanakları o Yapılan çalışmalar bazı gıdalarda vurgulu ışık uygulamalarının kullanılabileceğini göstermiştir. Bu uygulamalar şöyle özetlenebilir: o Ambalajlar o Meyve Sebzeler o Buğday unu o Karabiber o Mantar o Et o Su

Meyve ve Sebzeler o VI uygulamasının etkinliğinde; n Yüzeydeki doğal mikroorganizma popülasyonunun direnci n Mikroorganizmaların yerleşme bölgesi n Mikroorganizmaların konumu (gölge etkisi) n Ortamdaki koruyucu bileşenler rol oynamaktadır. o Meyvelerde VI uygulaması ile çok etkin bir sonuç alınamamaktadır. o Isıl ve VIU işlemi kombine halde kullanılmasına rağmen küf gelişiminin engellenemediği belirtilmiştir. o Diğer taraftan yüksek dozda vurgulu ışık uygulaması PPO aktivetisini arttırarak enzimatik esmerleşme reaksiyonlarını geliştirmektedir. o Ayrıca bu durumda fenolik bileşenler, C vitamini ve antioksidan özellikler önemli ölçüde düşüş görülmektadir.

VIU’nin mantarda bulunan D2 vitaminini arttırdığı belirtilmiştir. n Mantarda doğal olarak bulunan ergosterolleri ergokalsiferole (D2 vitamini) dönüştürmektedir. n B. cinerea çileklerin taşınması ve depolanması boyunca önemli ekonomik kayıplara sebep olmaktadır. n Fakat çilekte uygulanan VI işleminin bu küfler üzerinde etkili olmadığı belirlenmiştir.

Su o Bakteri sayısında 2 vurgu ile 7 log azalma görülürken; o Virüs ve parazit sayısı 4 log azalma göstermiştir. o Derinlik oldukça önemli etkiye sahiptir. o Suda bulunan mikroflora da önemlidir. n Mikroorganizmanın ışınları absorbe etme özelliği ne kadar fazla ise inaktivasyon o kadar etkili olmaktadır.

Buğday unu ve kara biber o Buğday unu ve kara biberde yapılan çalışmada örneklere; 2 n 31.25 J/cm dozunda 64 vurgu uygulanmıştır. o Mikroorganizma yükü açısından n Buğday ununda 0.7 log n Kara biberde ise 2.93 log düşüş görülmüştür. o Kara biberde daha büyük düşüş görülmesinin sebebi koyu renkli maddelerin ışığı daha fazla absorbe etmesidir. o Ayrıca renkte de bozulma meydana gelmiştir. Bu durum ise sıcaklığın yükselmesine ve oksidasyona bağlanmaktadır .

Yumurta o Vurgulu ışık uygulaması yumurtanın işlenmesinde oldukça yararlı bir yöntemdir. n Su kullanılmadığı için kütikül tabakası korunmakta, n Yıkama işlemine gerek kalmamaktadır. n Salmonella fotoreaktivasyon kabiliyetine sahiptir. Dolayısıyla, vurgulu ışık uygulamasına tabi tutulmuş yumurtaların işlem sonrasında gün ışığından korunması gerekmektedir. n Yapılan bir araştırmada o Yıkanmamış olan yumurtalara vurgulu ışık uygılanması ile %24-80 arası maksimum dekontaminasyon sağlanmıştır (3.6 log KOB/yumurta). o Fakat yıkanmış olan örneklerde bu başarı sağlanamamıştır.

Bunun nedeni; o Yumurta kabuğunun en dışında, glukoprotein yapısında kütikül tabakası olan çok katmanlı bir yapı vardır. o Kütikül tabakası, bakterilerin porlar içine girmesini engelleyen fiziksel bir bariyer görevi görmektedir. o Yıkama işlemi ise bu tabakaya zarar vermekte, bakterilerin porlar içine girişini kolaylaştırmaktadır. n Ayrıca yıkama sonrasında, kütikül tabakasında oluşan diğer parçacıklar da mikroorganizmaların UV ışından korunmasını sağlamaktadır.

Yıkanmış olan yumurtalarda VIU işlemin daha az etkin olduğu görülmektedir. Kütikil tabakasına herhangi bir zarar geldiği zaman VIU işlemine karşı koruyucu bir tabaka oluşmaktadır. Ayrıca, bu sayede bakteriler porların daha içlerine doğru nüfuz edebilmektedir. Fakat, VIU işlemi etkili bir şekilde derine nüfuz edemediği için dekontaminasyon azalmaktadır.

SEM görüntüleri ile de bu durum kanıtlanmıştır. a) Bakteri aşılaması yapılmış ve yıkanmamış yumurta kabuğu Salmonella yüzeyleri oldukça düzgün ve homojen dağılmış b) Bakteri aşılaması yapılmış ve yıkanmış yumurta kabuğu Salmonella yüzeylerinin ve kütikül tabakasının zarar görmesine bağlı olarak ipliksi ve kümeleşmiş yapılar görülmektedir. Bu yapılar hücreleri çevreleyerek, bakterileri VIU’na karşı koruyan gölgeli kısımların oluşumuna sebep olmaktadır. Yıkama ile yumurta kabuğunun bazı kısımları çevrelenmemiş hale gelmekte, böylece bakterilerin saklanabileceği por sayısını arttırmaktadır .

Etiket Arşivleri: Işınlama

Et ve Et Ürünlerinde Işınlama ( Selçuk İNAY )

ET VE ET ÜRÜNLERİNDE IŞINLAMA

SELÇUK İNAY

GÜLBAHAR YETİŞ

SONGÜL DALLI

Işınlama ile Muhafaza : Gıdaların iyonize radyasyonla muamele edilerek muhafaza sürelerinin uzatılması amaçlanır.

Et Ürünlerini Işınlama Yöntemleri

1.Radisidasyon

2.Radurizasyon

3.Radappertizasyon

1-Radisidasyon :

1.1-Bakteriler : Kırmızı etlerin ve kümes hayvanları etlerinin Salmonella taşımakta oldukları göz önüne alınarak bu organizmaların inaktivasyonlarının ışınlama yöntemiyle sağlanması amaçlanmaktadır.

Etlerde Radisidasyon amacıyla yapılan doz uygulamalarının 0 oC’nin altındaki sıcaklıklarda uygulanmasıyla ışınlama lezzeti önlenebilsede maliyette önemli artış gerçekleşmektedir.

1.2-Helmintler : Etlerde taşınan parazitlerin iyonize radyasyonla inaktive edilmeleri konusu yıllardır önemini ciddi olarak korumaktadır

Organizma Doz (kGy)

Tricinella spiralis 6,3

Cysticercus bovis 4-5

cellulosae 4-5

pisiformis 4-5

Tablo.5: Etlerde taşınan önemli helmintlerin hemen inaktivasyonları için gerekli olan radyasyon dozları görülmektedir

2-Radurizasyon:

Radurizasyon mikrobial bozulmayı önlemeyip sadece onu geciktirerek ürünün muhafaza süresini uzatmaktadır.

Daha çok taze etlere uygulanmaktadır

Işınlama yöntemi yalnız başına muhafaza süresinin uzatılmasında yeterli değildir

Kilo Gray (kGy): Işınlanan gıdanın 1 kg’ı başına absorblanan ortalama radyasyon enerjisinin kilojoul olarak miktarını gösterir

Tablo.1: Değişik dozlardaki gamma radyasyonun vakumla paketlenmiş olarak +4 oC’de depolanan sığır bifteklerinin toplam bakteri sayıları üzerine etkileri görülmektedir

Tablo.1’de görülen sonuçlar her ne kadar yüksek dozların avantajlı olduğunu gösterirse de gerçekte uygulanan radyasyon miktarları üzerinde kısıtlayıcı faktörler bulunmaktadır.

Etlerde en önemli etki karakteristik ışınlama lezzetinin ortaya çıkmasıdır.

Işınlama lezzetine neden olan dozlar et türlerine göre farklılıklar göstermektedir.

Sudarmodji ve Urbain(1972), 5-10 oC’ler arasında ışınlanan bazı et türlerinde ışınlama lezzeti için eşik dozlar tayin etmişlerdir.

Tablo.2:Yaygın bazı et türlerinin ışınlama lezzetinin oluşturduğu eşik dozlar görülmektedir.

Doz üzerine kokan ikinci sınırlama ise çok yüksek düzeyde uygulanan radyasyonun etlerde renk bozulmasına neden olmasından dolayıdır.

Et ve et ürünleri dahil tüm besin maddeleri radurizasyon sonrası canlı kalan mikroorganizmaların çoğalmalarına elverişli bulunmaktadır. Bu doğal sonuçla ilgili olarak iki konuda endişe duyulmaktadır.

Sağlık için zararlı olabilecek yeni ihtimallerin ortaya çıkması mümkündür

Son bozulmanın karakterinde meydana gelen değişikliklerin tüketicinin bozulma olarak kabul etmemesine neden olabileceğidir

3-Radappertizasyon (radyasyon sterilizasyon):

Radyasyonun bu şekli genelde ticari olarak steril ürün elde etme amacını taşımaktadır.

Radyasyonla sterilize edilen gıdalar konservelerde olduğu gibi paketlerinde delinme , çürüme , paslanma olmadığı sürece buzdolapsız olarak yıllarca korunabilmektedirler.

Et ve et mamullerinin en düşük derecede dondurulmuş olarak radappertizasyonlarıyla garantili, steril ürün elde edilmiştir.

Bazı Et Mamülleri Üzerinde Yapılan Çalışmalar:

Domuz Pastırması, Jambon ve Sosis

Sakatatlar

A-Domuz Pastırması, Jambon ve Sosis

Etlerin sodyum klorürle muamele edilerek korunmaları konusu yararlı bir işlem olarak geliştirilmiştir.

Radapterize edilen jambonların karakteristik renk, koku ve lezzet gibi özelliklerinde değişiklik olmaksızın ve Cl. Botulinum toksinlerinin şekillenmemesi garantisiyle nitrit oranının 156 mg/kg dan 25 mg/kg’a düşürülebileceğini göstermişlerdir.

Radappertizasyonda önemli olan Cl. botulinum’un elemine edilebilmesi ve buna bağlı olarakta bu bakterinin kontrolü amacıyla etlerde kullanılan nitrit miktarının büyük oranda azaltılabilmesidir.

B-Sakatanlar

Sakatatlar renkleri itibariyle yemeye elverişli olanlar kırmızı, elverişli olmayanlar yeşil olmak üzere iki gruba ayrılmaktadırlar

Sakatatların ısıl işlemden sonra radurizasyona tabi tutulmalarıyla, korunmalarından daha iyi sonuçlar alınabileceği yolunda öneriler bulunmaktadır.

İyonize Radyasyonun Sağladığı Avantajlar

İyonize radyasyonun amaca göre kullanılması mümkün olmaktadır.

Üründe tazelik özelliklerini değiştirici bir etki yapmamaktadır.

Besin maddesi yada paket materyaline radyoaktiviteye neden olmamaktadır.

Ambalajlamada her türlü paket materyali kullanılabilmektedir.

Enzim aktivitesi redüklenerek bayatlama geciktirilebilmektedir.

Bozucu bakteriler inaktif hale getirilerek dayanma süresi uzatılabilmektedir.

Patojen bakteriler elemine edilerek tüketicinin sağlığı korunabilmektedir.

Steril yada diğer bir ifade ile garantili ürün elde edilebilmektedir

Sonuç olarak iyonize radyasyon, diğer bazı besin maddelerinde olduğu gibi et ve et ürünlerinin korunmasında sağladığı bir çok avantajlarla Endüstriyel alandada önemli bir yer tutmayı vaad eden istikbal dolu bir gıda muhafaza yöntemi olarak görülmektedir.

Işınlarla Muhafaza

Işınlama

• Işık bir enerji çeşididir

• İnfrared infrared enerji yayar, bir cisim tarafından absorbe edilir ve cisim ısınır

• Bazı kaynaklar ise ne ışık ne de ısı oluşturmadan enerji formları yayar (Uv, radyo dalgaları)

• Bazı maddelerin atomları sürekli olarak parçalanırlar ve bu sırada çevreye iyonize eden ışın yayarlar.

• Bu şekilde parçalanmaya uğrayan maddelere radyoaktif maddeler denir.

• Uranyum gibi elementler, doğal olarak radyoaktif nitelikli maddelerdir.

• Bazı elementler ise, kendine özgü yöntem ve işlemler sonucunda yapay olarak radyoaktif madde haline dönüştürülmektedir.

• Co60 veya Cs137 gibi elementler, yapay olarak radyoaktif hale getirilmiş maddelere örnek olup, bunlara radyoaktif izotoplar (radyonuklid) denir.

Vurgulu Işık ve Gıda Endüstrisinde Kullanım Alanları

Vurgulu ışık uygulaması biriminin elementleri Güç ve Kontrol paneli Xenon Lambaları Kuavarz tabla Bölme Kapısı

Ambalaj Materyalleri için Vurgulu Işık Uygulama Ünitesi

Ambalaj materyalinin iç yüzeyinin sterilize edilmesi. 1. Ambalaj lambanın altında yer alıyor. 2. Lamba, ambalaj içerisine giriyor ve flaş uygulanıyor 3. Lamba, ambalaj Üzerindeki ilk konumuna geri dönerken ambalaj materyali taşıyıcı bir bant üzerinde ilerliyor.

260 nm dalga boyundaki UV ışınları çok aktif olup mikroorganizmaların nükleik asitleri tarafından absorbe edilirler Öldürücü bileşenler DNA molekülünün bir sarmalındaki komşu pirimidinlerin kovalent bağ yapmasıyla oluşur.

UV ile Mikrobiyal İnaktivasyon Oluşan primidin dimerleri (timin-timin ve timin-sitozin) DNA replikasyon ve traskripsiyonunu etkileyen heliks yapının bozulmasına sebep olur.

Vurgulu ışık uygulaması öncesi (A) ve sonrasında (B) A.niger sporlarının görünümü, x LO 000

Bir maya hücresinin hücresel yapısının parçalanması a) İşlem görmemiş 2 b) 0.7 J/cm enerji düzeyinde 2 flaş uygulanmış 2 c) 0.7 J/cm enerji düzeyinde 3 flaş uygulanmış 2 d) 60 mW/cm /s de 3 saniye sürekli UV ışın uygulanmış

Değişen vurgulu ışık yoğunluğunun (0.244 – 0.977 2 J/cm ) küf gelişimine etkisi Farklı dozlardaVurgulu ışık uygulanmış Petri kaplarında Aspergillus cinnamomeus kolonilerinin gelişimi a)İşlem görmemiş kontrol örneği 2 B)0.497 J/cm 2 c) 0.716 J/cm 2 d) 0.977 J/cm

Su içerisinde Bl ve B2 bakteri hücrelerinin vurgulu ışıktan etkilenmeleri Vurgu sırasında meydana gelen yüksek sıcaklık bakteri hücre bütünlüğünün bozulmasına neden oluyor.