Etiket Arşivleri: modifiye atmosfer paketleme

Gıda Gazları

Hava gıda ürünlerinin oksidatif bozulmasına, gıda ürünlerinde bakteri ve küf üremesine neden olur. Modifiye Atmosfer Paketleme ( MAP ), gıda ürünlerinin koruyucu gaz veya gaz karışımlarından oluşan atmosfer içinde paketlenmesidir. Gazlar gıda ürününde oksidatif bozulmayı, bakteri ve küf üremesini geciktirerek, ürünün raf ömrünü uzatır, güvenli ve kaliteli olmasını sağlar.

MAP avantajları :

Gıda ürünleri için daha uzun ( Havaya kıyasla 2-5 kat fazla ) raf ömrü sağlar.
Gıda ürünlerinde daha az koruyucu katkı maddeleri kullanımı gerektirir.
Tüketiciye hazır dilimlenmiş ürün sunma imkanı sağlar.

MAP gazları :

(E290) Karbon dioksit, bakteri ve küf üremesini yavaşlatır, buna mukabil gıda ürünü içinde ( özellikle yağda ) çözünür.

(E941) Azot, inört bir gazdır, ortam havasını uzaklaştırmak için ve dolgu gazı olarak kullanılır.

(E948) Oksijen, yağları okside eder, aerobik bakteri ve küflerin gelişmesini teşvik eder buna mukabil kırmızı ette renk değişimini ( kararma ) ve aneorobik bakterilerin gelişimini yavaşlatır.
MAP’ ın esas amacı gıda ürününün ambalajı içinde oksijensiz, buna mukabil bakteri ve küf üremesini yavaşlatan karbon dioksitli bir atmosfer oluşturmaktır. Bu nedenle, MAP’ da kullanılan koruyucu gazlar genellikle azot ve karbon dioksit gazlarının karışımından oluşurlar.

Her gıda ürünü için ayrı gaz kompozisyonu vardır. Gazlar önceden karıştırılmış olarak çelik tüpler içinde gıda paketleme makinasına verilir veya gıda paketleme makinası gazları ayrı çelik tüplerden alarak karıştırır. Veya gıda üretimi yapılan mahalde bulunan tanklar içinde depolanmış sıvılaştırılmış gazlardan koruyucu gıda gazları hazırlanır.

Kullanım Alanları;

Sebze ve Meyveler
Unlu mamuller
Kırmızı veya beyaz etler
Sakatat ürünleri
Şarküteri ürünleri
Süt ürünleri
Hazır yemekler (et,balık,tavuk ihtiva edenler)
Etli, hamurlu karışık yiyecekler (pizza)
Deniz Ürünleri
Kuruyemiş ve kurutulmuş meyveler, kahve, çay, kakao vs

Modifiye Atmosfer Paketleme Prensibi

Havanın yerine belli gaz karışımları ile paketin içerisinin doldurulmasıdır. Modifiye atmosfer paketleme veya gaz değiştirilerek paketleme olarak bilinmektedir. Son yıllarda koruyucu atmosfer paketleme veya koruyucu atmosfer içerisinde paketlenmiş ifadeleri de kullanılmaktadır. Modifiye atmosfer paketleme kontrollü atmosfer paketleme ile karıştırılmamalıdır. Bunda depolama zamanı boyunca paket içerisinde atmosfer kompozisyonu kontrol edilmektedir. Kontrollü atmosfer paketleme çoğunlukla taşımada ve hasat edilmiş ürünlerin depolanmasında kullanılmaktadır. Vakum paketlemede paket içerisindeki atmosfer uzaklaştırılmaktadır (Sivertsvik ve diğ., 2002). Modifiye atmosfer paketleme fiyatının vakum paketlemenin iki katı olmasının sebebi özel paketleme materyalleri ve gazları gerektirmesidir (Reddy ve diğ., 1992). Modifiye atmosfer paketlemede paketin içerisinden oksijenin elimine edilmesi ve farklı konsantrasyonlarda CO2 ve N2 ile doldurulması bununla birlikte buzdolabında uygun depolama şartları aerobik mikroorganizmaların, proteolitik bakterilerin, maya ve küflerin gelişimini inhibe etmektedir (Swiderski ve diğ., 1997). Modifiye atmosfer paketlemenin raf ömrü üzerindeki etkisi; ürün tipine, taze materyalin başlangıç kalitesine, gaz karışımına, depolama sıcaklığına, işleme ve paketleme esnasında hijyene, gaz/ürün hacim oranına ve paketleme materyalinin koruma özelliklerine bağlıdır. (Sivertsvik ve diğ., 2002; Sivertsvik ve diğ., 2003).

Modifiye atmosfer paketlemenin avantajları ve dezavantajları aşağıda verilmiştir (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Avantajları

• Raf ömrünü % 50-400 yükseltmesi

• Daha uzun raf ömrü nedeniyle ekonomik kayıpları azaltması

• Dağıtım masraflarını azaltması

• Yüksek kaliteli ürünler sağlanması

• Dilimlenmiş ürünlerin daha kolay ayırımı sağlanması

• Merkezileştirilmiş paketleme ve porsiyon kontrolü sağlanması

• Geliştirilmiş sunum, ürünün açık bir şekilde görülmesi

• Kimyasal koruyuculara çok az veya hiç ihtiyaç duyulmaması

• İzolasyonlu paketleme; paketten su kaybı rekontaminasyona karşı koruma

• Kokusuz ve kullanışlı paketleme

Dezavantajları

• İlave masraf artışı

• Sıcaklık kontrol gerektirmesi

• Her ürün tipi için farklı gaz formülasyonları

• Özel teçhizat eğitim gerektirmesi

• Ürün güvenliğinin sağlanabilmesi

• Paket hacminin yükseltilmesi daha çok gaz kullanımı ve taşıma masraflarını da artırır.

• Paketin açılması ve delinmesi paketin uygunluğunun bozulmasına neden olur.

• Gıdada çözünmüş CO2 paket bükülmesini sağlamakta su kaybını yükseltmesi

Modifiye Atmosfer Paketleme Gazları

Modifiye atmosfer paketlemede kullanılan 3 tip gaz; O2, N2 ve CO2’dir. Çoğu gıda ürünü için bu gazların iki veya üç farklı kombinasyonu ürün ihtiyacına göre seçilerek kullanılır. Genellikle solunum yapmayan ürünler için, mikrobiyal gelişimin olduğu yer en önemli bozulma parametrisidir. %30-60 CO2 kalanı saf N2, hassas ürünler için O2 veya N2 ve O2 kombinasyonu kullanılır. Solunum yapan ürünler için %5 CO2 ve O2 ve kalan kısmı N2 solunum oranını minimize edebilmek için kullanılır. Diğer bazı gazlar karbonmonoksit (kırmızı rengin sağlanmasında), ozon, etilen oksit, nitrous oksit, helyum, neon, argon, propilen oksit, etanol, hidrojen, sülfürdioksit ve klorin çoğu ürünün raf ömrünü artırmak için kullanılmakta buna karşın bu gazların kullanımının ekonomik olmaması yanısıra duyusal kalite kayıplarına da neden olmaktadır (Sivertsvik ve diğ., 2002). Ayrıca etilen oksit, nitrous oksit ve diğer bakterisidal veya bakteriostatik gazların taze balıkların korunmasında toksik özellikleri nedeniyle uygun olmadığı belirtilmiştir (Brody, 1989).

Karbondioksit (CO2)

Karbondioksit bakteriostatik ve fungistatik özellikler nedeniyle modifiye atmosfer paketlenmiş ürünlerde en önemli gazdır. Çoğu bozulma yapan bakterilerin gelişimini inhibe eder, inhibisyon oranı yükselen karbondioksit konsantrasyonu ile yükselmektedir. CO2 suda ve yağda hızlı çözülebilir. Çözülebilirliği azalan sıcaklık ile yükselir. (Sivertsvik ve diğ., 2002).

• O2’nin yerine CO2 gazının kullanılması aerobik mikroorganizmaların gelişimini inhibe eder.

• CO2’in karbonik asite hidrasyonu kasın asitlenmesine sebep olmaktadır.

• CO2 veya onun iyonları bakteriyal hücre geçirgenlik karakterini değiştirebilir.

• Metabolik oluşum CO2 varlığından etkilebilmekte ve bunun sonucunda bakteriyal enzimatik aktivite değişmektedir (Lampila, 1991).

Oksijen (O2)

Modifiye atmosfer paketlemede mümkün olduğunca az O2 kullanımı aerobik gelişme yapan bakterilerin gelişimini inhibe etmektedir. O2 varlığı özellikle somon ve uskumru gibi yağlı balıklarda problemlere sebep olabilmektedir. Buna karşın kırmızı et ürünlerinde yüksek değerlerde O2 kullanımı etin kırmızı rengini sağlamak içindir. %30 civarında O2 kullanımı yağsız balık türlerinin su kayıplarını ve renk değişimlerini azaltmaktadır (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Azot (N2)

Azot tatsız, inert ve modifiye atmosfer paketlemede düşük çözülebilirliği nedeniyle doldurma gazı olarak kullanılır. Azot suda ve yağda çözülemez. Gıda ürünleri içerisine absorblanmaz. Oksidatif acılaşmayı geciktirmek için O2 duyarlı ürünlerde O2 yerine kullanılır ve aerobik mikroorganizmaların gelişimini inhibe eder (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Gaz karışımları

Farklı gıdaların paketlenmesinde farklı konsantrasyonlarda gaz karışımları kullanılmaktadır. Bozulma eğer çoğunlukla mikrobiyal ise genellikle en önemli bozulma parametresi gıdalardaki yüksek su aktivitesidir. Karışımdaki CO2 değeri mümkün olduğunca yüksek olmalıdır. Genellikle %30-60 CO2 ve %40-70 N2 uygundur. Gıda ürünleri için en önemli bozulma parametresi oksidatif acılaşmadır. Gaz karışımları O2 siz olmalıdır. Ürüne bağlı olarak gaz karışımları % 100 azot veya CO2 / N2 karışımları oksijene duyarlı ürünler için kullanılır. Solunum yapan gıdalar için, yüksek CO2 değeri veya çok düşük O2 konsantrasyonları tercih edilmez. Yaklaşık %5 CO2 ve O2’le birlikte yüksek geçirgenliğe sahip paketleme materyali kullanılır. Modifiye atmosfer paketlemede doğru gaz karışımlarının kullanılması ürün kalitesinin sağlanması için önemlidir. Paketleme materyalleri istenen raf ömrüne göre etkili koruma özelliklerine sahiptir. Modifiye atmosfer materyalleri polyester, polietilen, naylon ve polietilen, polivinildiklorid, polipropilen vb. Paketleme materyallerinin fiyatları koruma özellikleri ile direkt etkilidir. Uygun sıcaklıkta %100 CO2’li ortamda daha iyi koruma sağlanarak raf ömrü birkaç aya ulaşır. Taze balık ürünü 1°C’de sadece 10 gün dayanır (Sivertsvik ve diğ., 2002)

Balık ve Diğer Su Ürünlerinin Modifiye Atmosfer Paketlenmesi

Balık ve kabuklular yüksek su aktivitesi, nötral pH, istenmeyen koku ve tatların hızlı gelişimine sebep olan otolitik enzimlerin varlığı nedeniyle çabuk bozulurlar. Soğukta depolanan balıkların kalite kayıplarında mikrobiyal aktivite genellikle baskın olup, bazı balık türleri içinde oksidatif aktivitede önemli rol oynamaktadır. Bozulma çoğunlukla sıcaklığa bağlı olup,

düşük depolama sıcaklıkları kullanımı ile inhibe edilebilmektedir. Ürünü çevreleyen atmosfer olarak yüksek CO2 içeriği ile birlikte düşük depolama sıcaklıkları kullanımı raf ömrünü yükseltir. Modifiye atmosfer paketlemenin balık ve kabuklu su ürünlerinin raf ömrünü arttırdığı gerçektir. Taze balık için raf ömründe %50-100 yükselme gözlenmiştir. Pişirilmiş kabuklular için ideal depolama koşulları altında raf ömründe %100-200 artma sağlanabilmektedir (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Balık normal olarak yakalama, taşıma, temizleme, işleme gibi metotlara bağlı olarak mikrobiyal yüke sahip olmaktadır. Mikrobiyal aktivite balık proteinlerinin ve TMAO’in yıkımına ve istenmeyen balığımsı kokuların (TMA gibi) ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Yüksek değerlerde CO2 ile paketlenmiş morinalarda en önemli bozulma bakterisi olarak Photobacterium phosphoreum (Dalgaard ve diğ., 1993), buzda depolanan balıklarda ise Shewanella putrefacies olarak belirtilmiştir (Gram ve diğ., 1989).

Modifiye atmosfer paketleme taze su ürünlerinin raf ömrünü buzdolabı koşullarında artmasını sağlar. Genellikle modifiye atmosfer paketleme taze su ürünlerinin raf ömrünü balığın kalitesinin uygunluğuna ve işlemeye bağlı olarak 2’ye katlar. CO2’nin balığın raf ömrü üzerine etkisi 1930’lu yıllarda araştırılmaya başlandı. %100 CO2’de depolanan balıklarda aynı sıcaklıkta havada tutulana göre 2-3 kat daha uzun olduğunu göstermiştir. Bozulma yapan bakteriler; Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas, Micrococcus ve Bacillus’un gelişimi yüksek konsantrasyonda CO2 ile inhibe edilebilmektedir. %40-60 CO2 konsantrasyonu değerlerinde uygun sonuçlar belirtilmiştir. %100 CO2 ve 10°C’de en etkili olduğu bulunmuştur. CO2 %20 konsantrasyonun altında bozulma yapan bakterilerin gelişimini önler, paket içerisindeki oksijen uzaklaştırıldığı için oksidatif acılaşma azalmaktadır. Paketlenmiş balıkta oksijenin yerine azot ve karbondioksit kullanımı botulizm tehlikesini azalttığı belirtilmiştir. C. botulinum taze balıkta yüksek sıcaklıklarda sıcaklık değişimi (30-35°C) O2 ve CO2 varlığında gelişmektedir (Brody, 1989).

Modifiye atmosfer koşullarında depolama daha düşük miyoglobin içeriği nedeniyle su ürünleri için, kırmızı etlere nazaran daha uygundur. Kırmızı etlerde >%20 CO2 varlığında (kahverengileşme) renk değişimi meydana gelmektedir (Lampila, 1991). Modifiye atmosfer paketlemede sıcaklık kontrolü en önemli uygulamadır. Çünkü C. botulinum’un 3.3°C’yi aşan sıcaklıklarda gelişebildiği bilinmektedir. Bu nedenle MAP ürünlerin <1°C sıcaklıklarda depolanması tavsiye edilmektedir. Beyaz balık, karides ve taraklarda %40 CO2/% 30 N2/% 30 O2 gaz karışımında paketlemenin en iyi sonuç verdiği belirtilmiştir. Yağlı balıklar için örneğin; somon, alabalık, ringa, uskumru ve tütsülenmiş balık ürünlerinde %60 CO2/%30 N2 gaz karışımında paketleme en uygundur (Lampila, 1991).

Modifiye atmosfer paketlenmiş taze balıkların raf ömrünün belirlenmesi ve mikrobiyal aktivite üzerine yapılan bir çalışmada bozulma yapan mikroorganizmaların gelişimine bağlı olarak raf ömrünün değiştiği bildirilmiştir. Shewanella putrefaciens ve Photobacterium phosphoreum’un üzerine CO2’nin etkisi araştırılmıştır. Paketlenmiş morina balıklarının değişik konsantrasyonlarda CO2’li ortamda paketlendiklerinde Photobacterium phosphoreum’un gelişimine CO2’nin etkisi olduğu belirtilmiştir (Dalgaard, 1995).

%60 CO2, %30 O2, %10 N2 gaz karışımında modifiye atmosfer paketlenmiş morina filetolarından Shewanella türlerinin 2 izolatı izole edilmiştir. Deniz balıklarının modifiye atmosfer paketlenmesi %10 O2 ile birlikte %50 CO2 kullanıldığında S. putrefaciens lerin TMAO’yu indirgeyen aktivitesini ve gelişimini inhibe edebilmektedir. Shewanella benzeri izolatların TMAO’yu indirgeyen aktivitesi ve gelişimi yüksek oranlarda CO2 ile birlikte mümkün olduğunca yüksek oranlarda O2 kullanıldığında inhibe edilebilmektedir. Shewanella türlerinin TMA üretimini önlemek için %60-70 CO2 ve %30-40 O2 birleşimi tavsiye edilmektedir (Boskou ve Debevere, 1997).

%50 CO2, %45 N2 ve %5 O2 gaz karışımlarının mezgit dilimleri üzerine etkisi incelenmiş, ayrıca modifiye atmosfer paketlemeden önce %5 NaCl çözeltisinde 5 dakika bekletmenin etkisi araştırılmıştır. Modifiye atmosfer paketlenmiş örnekler depolamanın 14. gününden sonra reddedilmesine karşın, NaCl’ye daldırılmış örneklerde nötral koku saptanmıştır. Kontrol örnekleri modifiye atmosfer paketlenmiş örneklerden 1 hafta önce ret edilmiştir. Fosfatlar buzda depolanan balıklarda gram negatif bakterilerin gelişimini inhibe edebilmektedir. Polifosfatlar modifiye atmosfer koşulları altında depolanan balıklarda su kayıplarını azaltır. Sodyum laktat balık filetolarının bozulmasını ve L. monocytogenes ve Pseudomonas fragi gelişimi baskılar. Potasyum sorbat modifiye atmosfer paketlenmiş balık kaslarındaki patojenlerin gelişimini inhibe etmektedir. NaCl çözeltisine daldırma modifiye atmosferde kas yapısı ve rengi korumaktadır (Pastoriza ve diğ., 1998).

Taze ve pişirilmiş surimi nuggetlerin de L. monocytogenes gelişiminin kontrolünde modifiye atmosfer paketlemenin etkisi olmadığı belirtilmiştir. Modifiye atmosfer paketleme koşulları altında paketlenen ve L. monocytogenes’le kontamine olmuş ürünler halk sağlığı açısından tüketicilere risk oluşturmaktadır. %100 CO2 tek başına veya O2 absorbantı ile L.monocytogenes gelişimi geciktirilir. Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünlerin güvenliğinin sağlanması için yüksek basınç uygulamaları, bakteriosinler, su aktivitesinin azaltılması gibi ilave korumaların etkisi sağlanmalıdır (Lyver ve diğ., 1998).

%40-60 CO2, %40-60 N2 ve hiç O2 içermeyen gaz karışımı yağlı balıklar için tavsiye edilir. Çünkü yağlı balıklarda doymamış yağların oksidatif acılaşmasının sonucu istenmeyen tat ve kokular meydana gelmektedir. Beyaz balık, kabuklu ve yumuşakçalar için %40 CO2/%30 O2/%30 N2 veya %40 CO2/%60 N2 tavsiye edilmektedir. CO2 değeri ve gaz/ürün hacim oranı raf ömrünün artırılmasında önemli faktördür. %30 O2 kullanımı pakette su kayıplarını azaltır. Taze balıkların bütün tipleri için O2 siz gaz karışımları kullanılabilir. Taze balıkların modifiye atmosfer paketlemesi (3:1) oranında oranında (gaz/ürün) tavsiye edilmektedir. Aerobik bozulma bakterilerinin inhibisyonu için CO2 gereklidir

(Pseudomonas türleri ve Acinetobacter/Moraxella türleri). En yüksek kalitede balık ve su ürünlerinin raf ömrünün artırılmasında modifiye atmosfer paketleme avantaj sağlar. Raf ömrü türlere, yağ içeriğine, başlangıç mikrobiyal yüküne, gaz karışımına ve depolama sıcaklığına bağlıdır. Balık ve su ürünlerinin raf ömrünün artırılması ve güvenliğin sağlanmasında balığın yakalanmasından tüketiciye kadar ki aşamada soğukta depolama, iyi hijyen, ve işleme uygulamaları tavsiye edilmektedir (Sivertsvik ve diğ., 2002).

%60 CO2, %40 N2 ile modifiye atmosfer paketlenmiş ve vakum paketlenmiş sardalyalar 4°C’de 15 güne kadar depolanmıştır. Sardalyaların raf ömrünün modifiye atmosfer paketlemede 12 gün, vakum paketlemede 9 gün ve paketlenmeden depolandığında ise 3 gündür (Özoğul ve diğ., 2004).

Modifiye atmosfer paketlenmiş taraklar (Pecten alba) 4°C’de 22 gün raf ömrüne sahipken paketlenmeden depolanan tarakların raf ömrü 10 gündür (Bremner ve Statham, 1987). Taraklar (Pecten maximus) %40 CO2 , %30 N2, %30 O2 koşullarında modifiye atmosfer paketlendiklerinde 5°C’de raf ömrü 4 gün iken, 0°C’de 7 gündür (Cann ve diğ., 1985). %40 CO2, %30 N2 , %30 O2 atmosferde paketlenen pişirilmiş yengeç 0°C’de 10 gün, 5°C’de 6 gün raf ömrüne sahiptir. Modifiye atmosferde depolamanın S. putrefaciens ve Brochothrix thermosphacta’nın gelişimi üzerine inhibe edici etkisi olduğu belirtilmiştir (Cann ve diğ., 1983). %80 CO2 ve %20 O2 koşullarında paketlenen pişirilmiş tatlı su kerevetinin ( Pacifastacus leniusculus ) 4°C’de 14 gün depolamadan sonra bile amonyak ve trimetilamin değerleri sabit kalmıştır (Wang ve Brown, 1983).

Sıcak tütsülenmiş uskumru balıkları %40 CO2, %30 N2, %30 02’de 0°C’de raf ömrü 8 gün iken, %60 CO2 ve %40 N2 atmosferde paketlendiklerinde 0°C’de raf ömrü 16 gündür. O2 içeren atmosferde paketlenen sıcak tütsülenmiş uskumru balıklarında raf ömrünün daha kısa olmasının sebebi oksidatif acılaşmanın meydana gelmesidir (Cann ve diğ., 1983).

Modifiye Atmosfer Paketlenen Ürünlerin Güvenliği

Yüksek CO2 değerleri balık kasında çoğunlukla bozulmadan sorumlu gram negatif aerobik bakterilerin gelişimini inhibe etmektedir (Farber, 1991). Buna karşın paket içerisinde bulunan gaz atmosfer rekabetçi florayı ortadan kaldırdığı için Listeria gibi bakterilerin gelişimine olanak sağlayabilir. Çünkü belli mikroorganizmalar buzdolabı sıcaklıklarında gelişebilmektedir. Bu mikroorganizmalar mikrobiyolojik güvenlik açısından oldukça önemlidir. Gıdalarda 5°C’nin altında gelişen 5 patojen bakteri olduğu bilinmektedir. Bunlar Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, enterotoksijenik E.coli ve Aeromonas hydrophila) dır. Diğer 5 patojen bakteri ise 5°C’nin üstündeki sıcaklıklarda (Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Salmonella, türleri, Vibrio parahaemolyticus ve Bacillus cereus) gelişebilmektedir (Devlieghere ve diğ., 2000). Harrison ve diğ. (2000) Modifiye atmosfer paketlenmiş gıdaların <4°C’nin altında depolanmasının Y. enterocolitica açısından gıda güvenliğinin sağlanmasında önemli olduğu belirtilmiştir. Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünler iki kategoriye ayrılmaktadır. Birinci kategori ısıl işlem uygulanmaksızın tüketilen yemeğe hazır ürünlerdir (Örneğin tütsülenmiş somon, kürlenmiş et gibi). İkinci kategori tüketilmeden önce bütün vejetatif patojenleri öldürmek için etkili bir ısı uygulama işlemi vardır (Örneğin taze balıklar gibi). Güvenlik açısından patojen mikroorganizmalar birinci kategoride daha önemlidir. Bu nedenle depolama sıcaklıkları kati bir şekilde kontrol edilmelidir. Çünkü patojen mikroorganizmalar soğuk derecelerde çoğalabilmektedir (örneğin Listeria monocytogenes), kimi mikroorganizmalarda anaerobik koşullarda çoğalabilmektedir (örneğin psikrotrofik Clostridium botulinum). Soğuk derecelerde CO2 le zenginleştirilmiş atmosferde paketleme çoğu patojenlerin gelişimini inhibe etmektedir fakat modifiye atmosfer ve soğukta depolama tek başına Listeria monocytogenes in gelişiminin kontrolü için etkili değildir (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Depolama sıcaklığı ve raf ömrü 10°C’nin altında ve 10 gün olduğunda risk çok düşüktür. 10 günden daha çok depolanan ve ısı işlemi uygulanmayan ürünlerde Clostridium botulinum riskine karşı pH <5, su aktivitesi <0.97 ve >5% tuz psikrotrofik C.botulinum’un gelişiminin önlenmesi için gereklidir. Birçok gıda zehirlenmesi yapan bakteri kurutulmuş ürünlerde canlı kalabilmektedir, çoğunlukla baharatlarda katkı maddesi olarak yüksek su aktivitesine sahip gıdalarda kullanıldığında tehlikeli olabilmektedir. Gıda zehirlenmeleri tehlikelerini en aza indirmek için standartlara uygun hijyen ve işleme gerçekleştirilmelidir (Reddy ve diğ., 1992; Sivertsvik ve diğ., 2002).

Modifiye atmosfer paketlemenin çok sayıda gıdaların raf ömrünü artırabildiği gerçektir. Fakat modifiye atmosfer paketleme teknolojisi sınırlamalara sahiptir. Taze materyaller sağlıklı olmalı, işleme ve paketleme esnasında kross-kontaminasyonun önlenmesi için önlemler alınmalıdır. Kontaminasyonun direkt ve indirekt kaynakları izlenmeli ve kontrol edilmelidir. Hijyenik çalışma koşulları sağlanmalıdır. Tehlikeyi azaltmak için kalite güvenlik sistemini içeren HACCP kurulmalıdır. Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünlerin güvenliğinin sağlanmasında üretim hattı boyunca HACCP güvenlik sistemine uyulmalıdır. Üretim zinciri boyunca sıcaklık kontrolü yapılmalıdır. Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünler için soğuk depolar, dağıtım araçları ve kabinler etkili buzdolabı sıcaklığında donatılmalıdır (Constantin, 1985; Sivertsvik ve diğ., 2002).

Sonuç

• Uygun gazların kullanımı ile modifiye atmosfer paketleme taze ve işlenmiş su ürünlerinin raf ömrünü artırmaktadır.

• Modifiye atmosfer paketlenmiş su ürünlerin depolama sıcaklığına dikkat edilmeli ve sürekli kontrol altında tutulmalıdır.

• Modifiye atmosfer paketlemenin yanı sıra diğer gelişmiş tekniklerin kullanılması patojen mikroorganizmaların gelişiminin kontrolü ve güvenli ürün sağlanması açısından oldukça önemlidir.

• Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünlerin güvenliğinin sağlanmasında üretim hattı boyunca HACCP kurallarına uyulmalıdır.

Havanın yerine belli gaz karışımları ile paketin içerisinin doldurulmasıdır. Modifiye atmosfer paketleme veya gaz değiştirilerek paketleme olarak bilinmektedir. Son yıllarda koruyucu atmosfer paketleme veya koruyucu atmosfer içerisinde paketlenmiş ifadeleri de kullanılmaktadır. Modifiye atmosfer paketleme kontrollü atmosfer paketleme ile karıştırılmamalıdır. Bunda depolama zamanı boyunca paket içerisinde atmosfer kompozisyonu kontrol edilmektedir. Kontrollü atmosfer paketleme çoğunlukla taşımada ve hasat edilmiş ürünlerin depolanmasında kullanılmaktadır. Vakum paketlemede paket içerisindeki atmosfer uzaklaştırılmaktadır (Sivertsvik ve diğ., 2002). Modifiye atmosfer paketleme fiyatının vakum paketlemenin iki katı olmasının sebebi özel paketleme materyalleri ve gazları gerektirmesidir (Reddy ve diğ., 1992). Modifiye atmosfer paketlemede paketin içerisinden oksijenin elimine edilmesi ve farklı konsantrasyonlarda CO2 ve N2 ile doldurulması bununla birlikte buzdolabında uygun depolama şartları aerobik mikroorganizmaların, proteolitik bakterilerin, maya ve küflerin gelişimini inhibe etmektedir (Swiderski ve diğ., 1997). Modifiye atmosfer paketlemenin raf ömrü üzerindeki etkisi; ürün tipine, taze materyalin başlangıç kalitesine, gaz karışımına, depolama sıcaklığına, işleme ve paketleme esnasında hijyene, gaz/ürün hacim oranına ve paketleme materyalinin koruma özelliklerine bağlıdır. (Sivertsvik ve diğ., 2002; Sivertsvik ve diğ., 2003).

Modifiye atmosfer paketlemenin avantajları ve dezavantajları aşağıda verilmiştir (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Avantajları

• Raf ömrünü % 50-400 yükseltmesi

• Daha uzun raf ömrü nedeniyle ekonomik kayıpları azaltması

• Dağıtım masraflarını azaltması

• Yüksek kaliteli ürünler sağlanması

• Dilimlenmiş ürünlerin daha kolay ayırımı sağlanması

• Merkezileştirilmiş paketleme ve porsiyon kontrolü sağlanması

• Geliştirilmiş sunum, ürünün açık bir şekilde görülmesi

• Kimyasal koruyuculara çok az veya hiç ihtiyaç duyulmaması

• İzolasyonlu paketleme; paketten su kaybı rekontaminasyona karşı koruma

• Kokusuz ve kullanışlı paketleme

Dezavantajları

• İlave masraf artışı

• Sıcaklık kontrol gerektirmesi

• Her ürün tipi için farklı gaz formülasyonları

• Özel teçhizat eğitim gerektirmesi

• Ürün güvenliğinin sağlanabilmesi

• Paket hacminin yükseltilmesi daha çok gaz kullanımı ve taşıma masraflarını da artırır.

• Paketin açılması ve delinmesi paketin uygunluğunun bozulmasına neden olur.

• Gıdada çözünmüş CO2 paket bükülmesini sağlamakta su kaybını yükseltmesi

Modifiye Atmosfer Paketleme Gazları

Modifiye atmosfer paketlemede kullanılan 3 tip gaz; O2, N2 ve CO2’dir. Çoğu gıda ürünü için bu gazların iki veya üç farklı kombinasyonu ürün ihtiyacına göre seçilerek kullanılır. Genellikle solunum yapmayan ürünler için, mikrobiyal gelişimin olduğu yer en önemli bozulma parametrisidir. %30-60 CO2 kalanı saf N2, hassas ürünler için O2 veya N2 ve O2 kombinasyonu kullanılır. Solunum yapan ürünler için %5 CO2 ve O2 ve kalan kısmı N2 solunum oranını minimize edebilmek için kullanılır. Diğer bazı gazlar karbonmonoksit (kırmızı rengin sağlanmasında), ozon, etilen oksit, nitrous oksit, helyum, neon, argon, propilen oksit, etanol, hidrojen, sülfürdioksit ve klorin çoğu ürünün raf ömrünü artırmak için kullanılmakta buna karşın bu gazların kullanımının ekonomik olmaması yanısıra duyusal kalite kayıplarına da neden olmaktadır (Sivertsvik ve diğ., 2002). Ayrıca etilen oksit, nitrous oksit ve diğer bakterisidal veya bakteriostatik gazların taze balıkların korunmasında toksik özellikleri nedeniyle uygun olmadığı belirtilmiştir (Brody, 1989).

Karbondioksit (CO2)

Karbondioksit bakteriostatik ve fungistatik özellikler nedeniyle modifiye atmosfer paketlenmiş ürünlerde en önemli gazdır. Çoğu bozulma yapan bakterilerin gelişimini inhibe eder, inhibisyon oranı yükselen karbondioksit konsantrasyonu ile yükselmektedir. CO2 suda ve yağda hızlı çözülebilir. Çözülebilirliği azalan sıcaklık ile yükselir. (Sivertsvik ve diğ., 2002).

• O2’nin yerine CO2 gazının kullanılması aerobik mikroorganizmaların gelişimini inhibe eder.

• CO2’in karbonik asite hidrasyonu kasın asitlenmesine sebep olmaktadır.

• CO2 veya onun iyonları bakteriyal hücre geçirgenlik karakterini değiştirebilir.

• Metabolik oluşum CO2 varlığından etkilebilmekte ve bunun sonucunda bakteriyal enzimatik aktivite değişmektedir (Lampila, 1991).

Oksijen (O2)

Modifiye atmosfer paketlemede mümkün olduğunca az O2 kullanımı aerobik gelişme yapan bakterilerin gelişimini inhibe etmektedir. O2 varlığı özellikle somon ve uskumru gibi yağlı balıklarda problemlere sebep olabilmektedir. Buna karşın kırmızı et ürünlerinde yüksek değerlerde O2 kullanımı etin kırmızı rengini sağlamak içindir. %30 civarında O2 kullanımı yağsız balık türlerinin su kayıplarını ve renk değişimlerini azaltmaktadır (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Azot (N2)

Azot tatsız, inert ve modifiye atmosfer paketlemede düşük çözülebilirliği nedeniyle doldurma gazı olarak kullanılır. Azot suda ve yağda çözülemez. Gıda ürünleri içerisine absorblanmaz. Oksidatif acılaşmayı geciktirmek için O2 duyarlı ürünlerde O2 yerine kullanılır ve aerobik mikroorganizmaların gelişimini inhibe eder (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Gaz karışımları

Farklı gıdaların paketlenmesinde farklı konsantrasyonlarda gaz karışımları kullanılmaktadır. Bozulma eğer çoğunlukla mikrobiyal ise genellikle en önemli bozulma parametresi gıdalardaki yüksek su aktivitesidir. Karışımdaki CO2 değeri mümkün olduğunca yüksek olmalıdır. Genellikle %30-60 CO2 ve %40-70 N2 uygundur. Gıda ürünleri için en önemli bozulma parametresi oksidatif acılaşmadır. Gaz karışımları O2 siz olmalıdır. Ürüne bağlı olarak gaz karışımları % 100 azot veya CO2 / N2 karışımları oksijene duyarlı ürünler için kullanılır. Solunum yapan gıdalar için, yüksek CO2 değeri veya çok düşük O2 konsantrasyonları tercih edilmez. Yaklaşık %5 CO2 ve O2’le birlikte yüksek geçirgenliğe sahip paketleme materyali kullanılır. Modifiye atmosfer paketlemede doğru gaz karışımlarının kullanılması ürün kalitesinin sağlanması için önemlidir. Paketleme materyalleri istenen raf ömrüne göre etkili koruma özelliklerine sahiptir. Modifiye atmosfer materyalleri polyester, polietilen, naylon ve polietilen, polivinildiklorid, polipropilen vb. Paketleme materyallerinin fiyatları koruma özellikleri ile direkt etkilidir. Uygun sıcaklıkta %100 CO2’li ortamda daha iyi koruma sağlanarak raf ömrü birkaç aya ulaşır. Taze balık ürünü 1°C’de sadece 10 gün dayanır (Sivertsvik ve diğ., 2002)

Balık ve Diğer Su Ürünlerinin Modifiye Atmosfer Paketlenmesi

Balık ve kabuklular yüksek su aktivitesi, nötral pH, istenmeyen koku ve tatların hızlı gelişimine sebep olan otolitik enzimlerin varlığı nedeniyle çabuk bozulurlar. Soğukta depolanan balıkların kalite kayıplarında mikrobiyal aktivite genellikle baskın olup, bazı balık türleri içinde oksidatif aktivitede önemli rol oynamaktadır. Bozulma çoğunlukla sıcaklığa bağlı olup,

düşük depolama sıcaklıkları kullanımı ile inhibe edilebilmektedir. Ürünü çevreleyen atmosfer olarak yüksek CO2 içeriği ile birlikte düşük depolama sıcaklıkları kullanımı raf ömrünü yükseltir. Modifiye atmosfer paketlemenin balık ve kabuklu su ürünlerinin raf ömrünü arttırdığı gerçektir. Taze balık için raf ömründe %50-100 yükselme gözlenmiştir. Pişirilmiş kabuklular için ideal depolama koşulları altında raf ömründe %100-200 artma sağlanabilmektedir (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Balık normal olarak yakalama, taşıma, temizleme, işleme gibi metotlara bağlı olarak mikrobiyal yüke sahip olmaktadır. Mikrobiyal aktivite balık proteinlerinin ve TMAO’in yıkımına ve istenmeyen balığımsı kokuların (TMA gibi) ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Yüksek değerlerde CO2 ile paketlenmiş morinalarda en önemli bozulma bakterisi olarak Photobacterium phosphoreum (Dalgaard ve diğ., 1993), buzda depolanan balıklarda ise Shewanella putrefacies olarak belirtilmiştir (Gram ve diğ., 1989).

Modifiye atmosfer paketleme taze su ürünlerinin raf ömrünü buzdolabı koşullarında artmasını sağlar. Genellikle modifiye atmosfer paketleme taze su ürünlerinin raf ömrünü balığın kalitesinin uygunluğuna ve işlemeye bağlı olarak 2’ye katlar. CO2’nin balığın raf ömrü üzerine etkisi 1930’lu yıllarda araştırılmaya başlandı. %100 CO2’de depolanan balıklarda aynı sıcaklıkta havada tutulana göre 2-3 kat daha uzun olduğunu göstermiştir. Bozulma yapan bakteriler; Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas, Micrococcus ve Bacillus’un gelişimi yüksek konsantrasyonda CO2 ile inhibe edilebilmektedir. %40-60 CO2 konsantrasyonu değerlerinde uygun sonuçlar belirtilmiştir. %100 CO2 ve 10°C’de en etkili olduğu bulunmuştur. CO2 %20 konsantrasyonun altında bozulma yapan bakterilerin gelişimini önler, paket içerisindeki oksijen uzaklaştırıldığı için oksidatif acılaşma azalmaktadır. Paketlenmiş balıkta oksijenin yerine azot ve karbondioksit kullanımı botulizm tehlikesini azalttığı belirtilmiştir. C. botulinum taze balıkta yüksek sıcaklıklarda sıcaklık değişimi (30-35°C) O2 ve CO2 varlığında gelişmektedir (Brody, 1989).

Modifiye atmosfer koşullarında depolama daha düşük miyoglobin içeriği nedeniyle su ürünleri için, kırmızı etlere nazaran daha uygundur. Kırmızı etlerde >%20 CO2 varlığında (kahverengileşme) renk değişimi meydana gelmektedir (Lampila, 1991). Modifiye atmosfer paketlemede sıcaklık kontrolü en önemli uygulamadır. Çünkü C. botulinum’un 3.3°C’yi aşan sıcaklıklarda gelişebildiği bilinmektedir. Bu nedenle MAP ürünlerin <1°C sıcaklıklarda depolanması tavsiye edilmektedir. Beyaz balık, karides ve taraklarda %40 CO2/% 30 N2/% 30 O2 gaz karışımında paketlemenin en iyi sonuç verdiği belirtilmiştir. Yağlı balıklar için örneğin; somon, alabalık, ringa, uskumru ve tütsülenmiş balık ürünlerinde %60 CO2/%30 N2 gaz karışımında paketleme en uygundur (Lampila, 1991).

Modifiye atmosfer paketlenmiş taze balıkların raf ömrünün belirlenmesi ve mikrobiyal aktivite üzerine yapılan bir çalışmada bozulma yapan mikroorganizmaların gelişimine bağlı olarak raf ömrünün değiştiği bildirilmiştir. Shewanella putrefaciens ve Photobacterium phosphoreum’un üzerine CO2’nin etkisi araştırılmıştır. Paketlenmiş morina balıklarının değişik konsantrasyonlarda CO2’li ortamda paketlendiklerinde Photobacterium phosphoreum’un gelişimine CO2’nin etkisi olduğu belirtilmiştir (Dalgaard, 1995).

%60 CO2, %30 O2, %10 N2 gaz karışımında modifiye atmosfer paketlenmiş morina filetolarından Shewanella türlerinin 2 izolatı izole edilmiştir. Deniz balıklarının modifiye atmosfer paketlenmesi %10 O2 ile birlikte %50 CO2 kullanıldığında S. putrefaciens lerin TMAO’yu indirgeyen aktivitesini ve gelişimini inhibe edebilmektedir. Shewanella benzeri izolatların TMAO’yu indirgeyen aktivitesi ve gelişimi yüksek oranlarda CO2 ile birlikte mümkün olduğunca yüksek oranlarda O2 kullanıldığında inhibe edilebilmektedir. Shewanella türlerinin TMA üretimini önlemek için %60-70 CO2 ve %30-40 O2 birleşimi tavsiye edilmektedir (Boskou ve Debevere, 1997).

%50 CO2, %45 N2 ve %5 O2 gaz karışımlarının mezgit dilimleri üzerine etkisi incelenmiş, ayrıca modifiye atmosfer paketlemeden önce %5 NaCl çözeltisinde 5 dakika bekletmenin etkisi araştırılmıştır. Modifiye atmosfer paketlenmiş örnekler depolamanın 14. gününden sonra reddedilmesine karşın, NaCl’ye daldırılmış örneklerde nötral koku saptanmıştır. Kontrol örnekleri modifiye atmosfer paketlenmiş örneklerden 1 hafta önce ret edilmiştir. Fosfatlar buzda depolanan balıklarda gram negatif bakterilerin gelişimini inhibe edebilmektedir. Polifosfatlar modifiye atmosfer koşulları altında depolanan balıklarda su kayıplarını azaltır. Sodyum laktat balık filetolarının bozulmasını ve L. monocytogenes ve Pseudomonas fragi gelişimi baskılar. Potasyum sorbat modifiye atmosfer paketlenmiş balık kaslarındaki patojenlerin gelişimini inhibe etmektedir. NaCl çözeltisine daldırma modifiye atmosferde kas yapısı ve rengi korumaktadır (Pastoriza ve diğ., 1998).

Taze ve pişirilmiş surimi nuggetlerin de L. monocytogenes gelişiminin kontrolünde modifiye atmosfer paketlemenin etkisi olmadığı belirtilmiştir. Modifiye atmosfer paketleme koşulları altında paketlenen ve L. monocytogenes’le kontamine olmuş ürünler halk sağlığı açısından tüketicilere risk oluşturmaktadır. %100 CO2 tek başına veya O2 absorbantı ile L.monocytogenes gelişimi geciktirilir. Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünlerin güvenliğinin sağlanması için yüksek basınç uygulamaları, bakteriosinler, su aktivitesinin azaltılması gibi ilave korumaların etkisi sağlanmalıdır (Lyver ve diğ., 1998).

%40-60 CO2, %40-60 N2 ve hiç O2 içermeyen gaz karışımı yağlı balıklar için tavsiye edilir. Çünkü yağlı balıklarda doymamış yağların oksidatif acılaşmasının sonucu istenmeyen tat ve kokular meydana gelmektedir. Beyaz balık, kabuklu ve yumuşakçalar için %40 CO2/%30 O2/%30 N2 veya %40 CO2/%60 N2 tavsiye edilmektedir. CO2 değeri ve gaz/ürün hacim oranı raf ömrünün artırılmasında önemli faktördür. %30 O2 kullanımı pakette su kayıplarını azaltır. Taze balıkların bütün tipleri için O2 siz gaz karışımları kullanılabilir. Taze balıkların modifiye atmosfer paketlemesi (3:1) oranında oranında (gaz/ürün) tavsiye edilmektedir. Aerobik bozulma bakterilerinin inhibisyonu için CO2 gereklidir

(Pseudomonas türleri ve Acinetobacter/Moraxella türleri). En yüksek kalitede balık ve su ürünlerinin raf ömrünün artırılmasında modifiye atmosfer paketleme avantaj sağlar. Raf ömrü türlere, yağ içeriğine, başlangıç mikrobiyal yüküne, gaz karışımına ve depolama sıcaklığına bağlıdır. Balık ve su ürünlerinin raf ömrünün artırılması ve güvenliğin sağlanmasında balığın yakalanmasından tüketiciye kadar ki aşamada soğukta depolama, iyi hijyen, ve işleme uygulamaları tavsiye edilmektedir (Sivertsvik ve diğ., 2002).

%60 CO2, %40 N2 ile modifiye atmosfer paketlenmiş ve vakum paketlenmiş sardalyalar 4°C’de 15 güne kadar depolanmıştır. Sardalyaların raf ömrünün modifiye atmosfer paketlemede 12 gün, vakum paketlemede 9 gün ve paketlenmeden depolandığında ise 3 gündür (Özoğul ve diğ., 2004).

Modifiye atmosfer paketlenmiş taraklar (Pecten alba) 4°C’de 22 gün raf ömrüne sahipken paketlenmeden depolanan tarakların raf ömrü 10 gündür (Bremner ve Statham, 1987). Taraklar (Pecten maximus) %40 CO2 , %30 N2, %30 O2 koşullarında modifiye atmosfer paketlendiklerinde 5°C’de raf ömrü 4 gün iken, 0°C’de 7 gündür (Cann ve diğ., 1985). %40 CO2, %30 N2 , %30 O2 atmosferde paketlenen pişirilmiş yengeç 0°C’de 10 gün, 5°C’de 6 gün raf ömrüne sahiptir. Modifiye atmosferde depolamanın S. putrefaciens ve Brochothrix thermosphacta’nın gelişimi üzerine inhibe edici etkisi olduğu belirtilmiştir (Cann ve diğ., 1983). %80 CO2 ve %20 O2 koşullarında paketlenen pişirilmiş tatlı su kerevetinin ( Pacifastacus leniusculus ) 4°C’de 14 gün depolamadan sonra bile amonyak ve trimetilamin değerleri sabit kalmıştır (Wang ve Brown, 1983).

Sıcak tütsülenmiş uskumru balıkları %40 CO2, %30 N2, %30 02’de 0°C’de raf ömrü 8 gün iken, %60 CO2 ve %40 N2 atmosferde paketlendiklerinde 0°C’de raf ömrü 16 gündür. O2 içeren atmosferde paketlenen sıcak tütsülenmiş uskumru balıklarında raf ömrünün daha kısa olmasının sebebi oksidatif acılaşmanın meydana gelmesidir (Cann ve diğ., 1983).

Modifiye Atmosfer Paketlenen Ürünlerin Güvenliği

Yüksek CO2 değerleri balık kasında çoğunlukla bozulmadan sorumlu gram negatif aerobik bakterilerin gelişimini inhibe etmektedir (Farber, 1991). Buna karşın paket içerisinde bulunan gaz atmosfer rekabetçi florayı ortadan kaldırdığı için Listeria gibi bakterilerin gelişimine olanak sağlayabilir. Çünkü belli mikroorganizmalar buzdolabı sıcaklıklarında gelişebilmektedir. Bu mikroorganizmalar mikrobiyolojik güvenlik açısından oldukça önemlidir. Gıdalarda 5°C’nin altında gelişen 5 patojen bakteri olduğu bilinmektedir. Bunlar Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, enterotoksijenik E.coli ve Aeromonas hydrophila) dır. Diğer 5 patojen bakteri ise 5°C’nin üstündeki sıcaklıklarda (Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Salmonella, türleri, Vibrio parahaemolyticus ve Bacillus cereus) gelişebilmektedir (Devlieghere ve diğ., 2000). Harrison ve diğ. (2000) Modifiye atmosfer paketlenmiş gıdaların <4°C’nin altında depolanmasının Y. enterocolitica açısından gıda güvenliğinin sağlanmasında önemli olduğu belirtilmiştir. Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünler iki kategoriye ayrılmaktadır. Birinci kategori ısıl işlem uygulanmaksızın tüketilen yemeğe hazır ürünlerdir (Örneğin tütsülenmiş somon, kürlenmiş et gibi). İkinci kategori tüketilmeden önce bütün vejetatif patojenleri öldürmek için etkili bir ısı uygulama işlemi vardır (Örneğin taze balıklar gibi). Güvenlik açısından patojen mikroorganizmalar birinci kategoride daha önemlidir. Bu nedenle depolama sıcaklıkları kati bir şekilde kontrol edilmelidir. Çünkü patojen mikroorganizmalar soğuk derecelerde çoğalabilmektedir (örneğin Listeria monocytogenes), kimi mikroorganizmalarda anaerobik koşullarda çoğalabilmektedir (örneğin psikrotrofik Clostridium botulinum). Soğuk derecelerde CO2 le zenginleştirilmiş atmosferde paketleme çoğu patojenlerin gelişimini inhibe etmektedir fakat modifiye atmosfer ve soğukta depolama tek başına Listeria monocytogenes in gelişiminin kontrolü için etkili değildir (Sivertsvik ve diğ., 2002).

Depolama sıcaklığı ve raf ömrü 10°C’nin altında ve 10 gün olduğunda risk çok düşüktür. 10 günden daha çok depolanan ve ısı işlemi uygulanmayan ürünlerde Clostridium botulinum riskine karşı pH <5, su aktivitesi <0.97 ve >5% tuz psikrotrofik C.botulinum’un gelişiminin önlenmesi için gereklidir. Birçok gıda zehirlenmesi yapan bakteri kurutulmuş ürünlerde canlı kalabilmektedir, çoğunlukla baharatlarda katkı maddesi olarak yüksek su aktivitesine sahip gıdalarda kullanıldığında tehlikeli olabilmektedir. Gıda zehirlenmeleri tehlikelerini en aza indirmek için standartlara uygun hijyen ve işleme gerçekleştirilmelidir (Reddy ve diğ., 1992; Sivertsvik ve diğ., 2002).

Modifiye atmosfer paketlemenin çok sayıda gıdaların raf ömrünü artırabildiği gerçektir. Fakat modifiye atmosfer paketleme teknolojisi sınırlamalara sahiptir. Taze materyaller sağlıklı olmalı, işleme ve paketleme esnasında kross-kontaminasyonun önlenmesi için önlemler alınmalıdır. Kontaminasyonun direkt ve indirekt kaynakları izlenmeli ve kontrol edilmelidir. Hijyenik çalışma koşulları sağlanmalıdır. Tehlikeyi azaltmak için kalite güvenlik sistemini içeren HACCP kurulmalıdır. Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünlerin güvenliğinin sağlanmasında üretim hattı boyunca HACCP güvenlik sistemine uyulmalıdır. Üretim zinciri boyunca sıcaklık kontrolü yapılmalıdır. Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünler için soğuk depolar, dağıtım araçları ve kabinler etkili buzdolabı sıcaklığında donatılmalıdır (Constantin, 1985; Sivertsvik ve diğ., 2002).

Sonuç

• Uygun gazların kullanımı ile modifiye atmosfer paketleme taze ve işlenmiş su ürünlerinin raf ömrünü artırmaktadır.

• Modifiye atmosfer paketlenmiş su ürünlerin depolama sıcaklığına dikkat edilmeli ve sürekli kontrol altında tutulmalıdır.

• Modifiye atmosfer paketlemenin yanı sıra diğer gelişmiş tekniklerin kullanılması patojen mikroorganizmaların gelişiminin kontrolü ve güvenli ürün sağlanması açısından oldukça önemlidir.

• Modifiye atmosfer paketlenmiş ürünlerin güvenliğinin sağlanmasında üretim hattı boyunca HACCP kurallarına uyulmalıdır.

Minimum İşlenmiş Meyve ve Sebzeler

Minimum işlenmiş meyve ve sebzeler taze, yıkanmış ve ağzı sıkıca kapalı uygun polimerik bir ambalaj içindeki gıdalardır. Minimum işlenmiş meyve ve sebzeler Türkçe’de “hazır meyve sebze” veya “tüketime hazır meyve sebze” olarak adlandırılmaktadır. Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin kalitesi tazeleri ile aynı olmak zorundadır. Bir çok durumda minimum işlenmiş meyve ve sebze dokuları canlılığını korumaktadır. Taze meyve ve sebzelerin minimum işlenmesinin iki önemli amacı vardır. Bunlar :  Gıdanın beslenme değerinin yitirilmeden taze halde muhafazası  Ürüne yeterli bir raf ömrünün sağlanması yanında dağıtımının kolay yapılabilmesi

Minimum işlem görmüş meyve ve sebzelerin raf ömrünü etkileyen faktörleri dört grup altında toplamak mümkündür: 1. Gıdaya özgü faktörler ð pH, su aktivitesi, bileşim, kabuk gibi 2. Proses faktörleri ð kesme, dilimleme, paketleme, proses sıcaklığı, koruyucu kullanımı gibi 3. Dış faktörler  depolama ve nakliye sıcaklığı, modifiye atmosfer paketleme gibi 4. Mikrobiyel faktörler  yüzey mikroflorasının özellikleri, patojen rekabeti, mikrobiyel gruplar arasında antagonistik veya sinerjetik etkileşim

Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin mikrobiyolojik, duyusal ve beslenme açısından raf ömürleri en az 4–7 gün veya bazı pazarlama koşullarına bağlı olarak 21 gün olmalıdır. n Bir çok meyve ve sebzenin taze halde çoğu zaman daha uzun raf ömrü olmasına rağmen kabuk soyma o ve dilimleme gibi işlemlerden sonra raf ömrü +4 C civarında ancak 1-3 gün kadardır. Çünkü kabuk soyma ve dilimleme sırasında ürünün bir çok hücresi parçalanmakta ve oksidasyon enzimleri gibi intrasellüler enzimler serbest hale geçmektedir.

Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde en önemli enzimatik değişim PPO enziminin katalizlediği esmerleşme reaksiyonlarıdır. Diğer önemli bir enzim ise lipoksigenazdır. Lipoksigenaz peroksidasyonları katalizlediğinden bir dizi fena kokulu aldehit ve ketonların oluşumuna neden olur.

Biyokimyasal ve fizyolojik değişimler üzerinde etilen oluşumu da önemlidir. Çünkü etilen meyve ve sebzelerde olgunlaşmayı teşvik eden enzimlerin yeniden sentezlenmesine neden olmaktadır. n Olgunlaşan meyvelerde etilen sentezi otokatalitik olarak gerçekleşir. Başka bir ifade ile etilen kendi sentezini stimüle eder. Otokatalitik olarak artan etilen sentezi ve difüzyonu olgunlaşmanın eşzamanlı ve hızlı gelişmesine neden olur

L-metiyonin CH -S -CH -CH -CH -COO- 3 2 2 + NH 3 S-adenosilmetiyonin CH -S + -CH -CH -CH -COO- 3 2 2 + adenin-riboz NH 3 CH + 2 NH 3 1-aminosiklopropan-1-karboksilik asit (ACC) C CH COO- 2 Etilen H C = CH 2 2

Ortamdaki etilen konsantrasyonu sentez hızına bağımlıdır. Etilen sentezinin artması ise ACC-sentaz enziminin aktivitesi ile ilgilidir.  ACC-sentaz enzimi auxin, dokunun zedelenmesi veya genetik ekspresyon ile stimule edilir.  Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde işleme sırasında doku zedelendiği için ACC-sentaz aktivitesi ve buna bağlı olarak etilen sentezi artar. Bu durumda solunum hızı artacağından olgunlaşma istenilmeyen boyutta ulaşabilir.

Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde solunum aktivitesi taze ürünlere göre dilimleme düzeyi ve sıcaklığa bağlı olarak %20-70 artmaktadır. Eğer paket tamamen anaerobik bir ortamsa bu durumda anaerobik solunum artacağından etanol, keton ve aldehitler oluşur. n Hammaddenin kabuklarının soyulması, kesilmesi ve dilimlenmesi sırasında ürüne havadan ve sudan bir çok küf, maya ve bakteri bulaşır. Minimum işlenmiş sebzeler düşük asitli (pH 5.8-6.09 ve nem miktarları uygun düzeyde olduğundan mikroorganizma gelişimi için ideal ortamlardır. n Meyve ve sebzelerin bakteri populasyonu oldukça geniş bir dağılım gösterir.

Mikroorganizmalar  Taze yaprak sebzelerin predominant mikroflorası Pseudomonas ve Erwinia spp. olup başlangıç sayıları 105 cfu/g düzeyindedir. Ancak küf ve maya sayısı oldukça düşüktür. Minimum işlenmiş yaprak sebzelerin soğukta depolanmaları sırasında Pseudomonas gibi pektolitik aktiviteye sahip cinsler bakteriyal yumuşamaya neden olurlar.  Minimum işlenmiş meyve ve sebzelere ısıl işlem uygulanmadığından, paketleme ve kullanılan katkı maddeleri o göz ardı edilirse, tüm işlemler ve depolama +5 C veya daha düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilmelidir. Lysteria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Salmonella spp. ve Aeromonas hydrophilia gibi bazı patojenler işlem sırasında canlılıklarını korurlar, hatta soğuk ortam onlar için daha uygun olmaktadır.

Minimum işlenmiş meyveler ise genellikle daha asidik ürünler olduklarından, diğer gıdalarla kıyaslandıklarında mikrobiyolojik açıdan daha güvenlidir. Soğutulmuş ürünlerde normal bozulma mikroflorası çoğunlukla psikrotrofiklerdir ve bu nedenle de patojen mikroorganizmalar önem taşımaktadır.  Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin hijyenik olarak işlenmesi “good manufacturing practices” GMP (iyi işleme uygulanmış) ve etkili HACCP uygulaması çerçevesinde gerçekleştirilmesi mikrobiyolojik ve diğer risklerin önlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır.

Beslenme değeri n Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin beslenme açısından önem taşıyan bileşenleri konusunda fazla çalışma yapılmamıştır. Birçok üründe ön işlemlerin C vitamini ve karotenlerde önemli bir değişime neden olmadığı bildirilmektedir.

Minimum işlenmiş Meyve ve Sebzelerin Üretimi 1. Hammadde Minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde kullanılacak hammadde kolay kesilip yıkanabilmeli, soyulabilmeli ve kalitesi birinci sınıf olmalıdır. 2. Kabuk Soyma, Kesme ve Dilimleme Patates, havuç ve elma gibi hammaddelerin minimal olarak işlenmeden önce mutlaka soyulmaları gerekir. Kabuk soyma işlemi meyve ve sebzelerin diğer muhafaza yöntemlerine göre işlenmelerine benzemektedir. Ancak çok keskin bıçaklarla elde soyma tercih edilmektedir. Portakal gibi ürünlerde ise enzimatik kabuk soyma uygundur. 3. Temizleme, Yıkama ve Kurutma n Hammadde çoğu zaman toprak ve tarım ilacı artığı ile bulaşık olduğundan işletmeye geldiğinde işlenmeden önce iyi bir şekilde yıkanmalıdır. İkinci yıkama ise kabuk soyma veya dilimlemenin ardından mutlaka gerçekleştirilmelidir. n İkinci yıkama işlemi hem ürünün mikroorganizma yükünü hem de depolamada enzimatik esmerleşmeyi azaltır. Yıkama suyunun mikrobiyal kalitesi iyi ve sıcaklığı 5°C’nin altında olmalıdır. Kabuk soyma ve kesmeden önce ürünün özelliğine göre 1 kg ürün için 5-100 kg su tavsiye edilmektedir.

Klor ve Bileşikleri n Suyun mikrobiyal yükünü azaltmak ve ürünün depolamada enzim aktivitesini indirgemek için suya bazı koruyucu maddeler ilave edilebilir. Bu amaçla kabuk soymadan önce veya sonra yapılacak yıkama için 100-200 mg/l klor veya sitrik asit ilave edilmesi ürünün raf ömrünü uzatır. Eğer sıvı klor kullanılıyorsa etkiyi arttırmak için düşük pH, yüksek sıcaklık kombinasyonundan yararlanılabilir. Ancak klor kullanılıyorsa sebzeler sonradan mutlaka süzülmelidir. Süzülen sudaki klor miktarı musluk suyu klor düzeyini aşmamalıdır. Klor kullanıldığında başka bir koruyucunun ortama ilave edilmesine gerek yoktur.

Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin raf ömürlerini uzatmak için kullanılan klor bileşiklerinden sıvı klor ve hipokloritler en sık kullanılanlardır. Klorun alternatifi olarak klordioksit, peraasetik asit, ozon, trisodyum fosfat ve hidrojen peroksit kullanılabilir. n Klorun antimikrobiyal etkisinin klorun mikroorganizmanın membran proteinleriyle N-kloro bileşikleri oluşturması ve bu bileşiklerin glukoz veya sülfidril gruplarının oksidasyonuna neden olmasına bağlanmaktadır. Klor membran permeabilitesine ve hücre dışı besinlerin transportunu da etkiler.

Klordioksit Klordioksit (ClO ) de son zamanlarda gıda endüstrisinde sanitasyon 2 amacıyla kullanılmaktadır. Sıvı klor ve hipokloritlerden paslanmaz çelik üzerinde daha az koroziftir. Ayrıca amonyak ile reaksiyona girerek kloraminleri oluşturmaz. Ancak stabil olmaması ve konsantre formda patlayıcı özellik göstermesi olumsuz özellikleridir. n ClO2 mikroorganizmaların hücre duvarlarında besin alımını etkileyerek onların ölümüne neden olur. ClO gıda endüstrisinde sıvı veya gaz 2 formunda kullanılmaktadır. Sıvı form sert yüzeylerin dekontaminasyonunda kullanılırken, gaz formu ise oda, bina gibi alanların dekontaminasyonunda kullanılmaktadır. n FDA, ClO ’nin sanitasyon ekipmanlarında maksimum 200 ppm 2 düzeyinde kullanılmasına izin vermektedir. Tüm haldeki meyve sebzelerin yıkanmasında ise maksimum 5 ppm konsantrasyonda kullanılmalıdır.

Brom n Brom gıda endüstrisinde klor ile birlikte suyun işlenmesinde kullanılmaktadır. Broma en fazla direnç gösteren bakteri Pseudomonas aeroginosa’dır. Esherichia coli, Salmonella typhosa ve Staphylococcus aureus üzerinde etkisi fazladır. İyot n İyotlu bileşikler de gıda endüstrisinde yüzey ve ekipman dezenfeksiyonu için yaygın olarak kullanılmaktadır. Elementer iyot ve hipoiyotların sanitasyon amacıyla kullanılan kimyasalların en iyileri olduğu düşünülmektedir. n İyodoforlar en etkili oldukları pH değerleri 2-5 arasında olmakla birlikte diğer koşullara da bağlı olarak alkali ortamlarda da etkili olabilirler. Ancak bakteri sporları iyota karşı çok dirençlidirler. Trisodyum Fosfat n Trisodyum fosfat (TSP), FDA tarafından özellikle Salmonella populasyonunun inaktivasyonu amacıyla tavsiye edilmektedir. Listeria monocytogenes TSP’ye oldukça dirençli olmakla birlikte Campylobacter jejuni ve E.coli O157:H7 fazla dirençli değillerdir.

Kuarterner Amonyum Bileşikleri n Kuarterner amonyum bileşikleri (quats) katyonik surfektanlar olup, işletmelerde gıda ile temas eden yüzeylerin, duvarların v.b. dezenfeksiyonunda kullanılır. Asitler n Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde sitrik asit,laktik asit ve asetik asit de hem tek başlarına hem de klorla kombine olarak kullanılabilmektedir. Hidrojen Peroksit n Hidrojen peroksidin (H O ) antimikrobiyal etkisi pH, sıcaklık gibi 2 2 – çevresel faktörlerle yakından ilişkilidir. Hidroksil radikali (HO ) oksidasyonu başlatarak nukleik asidin, proteinlerin ve lipidlerin oksidatif bozulmalarına neden olur. Ozon n Ozon yaklaşık yüz yıldır içme suyunun dezenfeksiyonunda kullanılmaktadır. Minimum işlenmiş meyve ve sebze işletmelerinde de yıkama suyu ve su yollarının dezenfeksiyonunda yararlanılmaktadır. Ancak çok oksitleyicidir.

4. Enzimatik Esmerleşmenin Önlenmesi n Elma ve patates gibi soyulmuş ve dilimlenmiş minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde anahtar kalite problemi enzimatik esmerleşmedir. Yalnızca su bu konuda yeterli değildir. Enzimatik esmerleşmede en etkili koruyucu madde sülfitler olmakla birlikte, özellikle astım hastalarında sorun yaratabileceğinden kısıtlamalar getirilmiştir. n Enzimatik esmerleşme reaksiyonlarını katalize eden PPO (2,5- difenilokzazol polifenol oksidaz) enziminin inhibisyonu için sülfitler yerine bazı alternatifleri kullanılabilmektedir. Sülfitlerin en iyi alternatifi askorbik asittir. Çünkü askorbik asit kinonları indirgeyerek renkli bileşiklerin oluşumunu engellemektedir. Bununla beraber askorbik asit dehidroaskorbik aside (DHAA) okside olması halinde kinonların akümülasyonuna ve esmerleşmelere neden olmaktadır. Bu nedenle askorbik asit/sitrik asit kombinasyonu veya askorbik asitin izomeri olan eritorbik asit/askorbik asit kombinasyonları tavsiye edilmektedir.

PPO inaktivasyonu için sitrik asit kullanımı da oldukça yaygındır. Sitrik asit bir kelat ajanıdır.Minimum işlenmiş meyve ve sebzeler için sitrik asit/askorbik asit ve benzoik asit/sorbik asit kombinasyonu daldırma çözeltisi olarak başarı ile kullanılmaktadır.  Etilendiamin tetraasetik asit (EDTA) bir kompleks oluşturma ajanıdır, aynı şekilde enzimatik esmerleşme reaksiyonlarını önlemek amacıyla kullanılabilmektedir. Ayrıca sistein gibi sülfhidril içeren bileşikler de aynı amaçla minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde kullanılmaktadır.  Proteaz enzimleri de enzimatik esmerleşmenin önlenmesinde kullanılabilmektedir. Bu uygulama proteaz enzimi ile PPO enzimi inaktive edilmektedir (Antienzim enzimler).

b Minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde sülfitlere alternatif olacak en etkili kombinasyon şunları içermelidir:  Bir kimyasal redüktant (askorbik asit gibi)  Bir asitlendirici (sitrik asit gibi)  Bir kelat ajanı (EDTA gibi)  Ayrıca solunum hızını yavaşlatmak, etlen üretimini azaltmak, doku sertliğini ayarlamak için kalsiyumdan da yararlanılır.  Kalsiyum hücre membranındaki fosfolipitlerin fosfat grupları ile reaksiyona girerek geçirgenliğini azaltır. Ürün dokusundaki orta lamellalar ve hücre duvarındaki bazı pektik maddelerin karboksil grubu üzerinden birbirleriyle birleşmelerini sağlayarak ve doku sertliğini artırır.

5. Biyokontrol Ajanları n Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde enzimatik esmerleşme kadar mikrobiyolojik güvenlik de önemli bir anahtar parametredir. Patojenlerin kontrol altına alınmaları laktik asit bakterileri (LAB) kullanılarak uygulanan biyokontrol teknolojisi ile mümkündür.  LAB hem asit oluşturarak ortamın pH değerini düşürür hem de bakteriosinleri üreterek antimikrobiyal etki sağlar. Nisin gibi bakteriosinler bazı soğuğa toleranslı Gram-pozitif bakterilerin inaktivasyonunda yeterli olmasalar da laktik asit bakterileri diğer muhafaza teknikleriyle birlikte kullanıldıklarında etkin olabilmektedirler.

6. Ambalajlama Minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde anahtar işlem aşaması ambalajlamadır. Bu konuda modifiye atmosfer paketleme (MAP) en uygun ambalajlama tekniği olarak kabul görmektedir. Ambalaj materyali olarak çeşitli polimerlerden yararlanılmaktadır. a Ambalaj materyalinin seçiminde şu kriterler göz önüne alınır:  Gıda ve ambalaj materyali uyumu, şeffaflığı n Ambalaj materyalinin spesifik gaz ve su buharı geçirgenliği n Ambalaj materyalinin makine ve ekipmana uyumu,ürünün işlenmesi dağıtımı ve tüketimi sırasında kolaylık sağlama, kolay açılıp kapanma gibi özellikler n Geri dönüşüm özellikleri n Yeterli derecede koruma sağlama ve fiziksel darbelere dayanıklılık  Ucuz ve kolay bulunabilirlik

MAP  Modifiye atmosfer paketlemenin temel prensibi uygun bir spesifik gaz karışımı ile birlikte uygun geçirgen bir ambalaj materyalinin kullanımıdır. Her iki uygulamada da amaç ambalaj içinde optimal bir gaz balansı sağlanarak ürünün solunum aktivitesinin mümkün olduğunca düşük tutulmasıdır. Ancak ambalaj içinde oksijen (O ) konsantrasyonu ve karbondioksit 2 (CO ) seviyesi ürüne zarar vermemelidir. Genel olarak ambalaj 2 içindeki gaz karışımının %2–5 oksijen, %2–5 karbondioksit ve geri kalan miktarın azot gazından oluşması uygundur.  MAP uygulamasında üç temel gaz kullanılır. Bunlar oksijen, karbondioksit ve azot gazlarıdır.

MAP gazları  Karbon dioksit, renksiz, kokusuz, havadan ağır bir gazdır. Su ve yağda çözünür. CO ’nin etki mekanizması tam olarak bilinmemekle 2 birlikte düşük sıcaklıklarda ürünün su veya yağ fazında çözünür, hücre sitoplazmasında çözünerek pH değişimine neden olur ve enzimleri direkt inhibe ettiği gibi enzimatik reaksiyonların hızını azaltır. Ürünün yağ ve su içeriği, CO ’nin absorbsiyonunu etkiler. 2 Fazla miktarda su ve yağ içeren ürünlerde absorblanması fazla olduğundan “paket çökmesi” denilen kusur ortaya çıkar ve aynı zamanda ambalaj içinde CO miktarı azalır. 2  Oksijen de renksiz ve kokusuz bir gazdır. Su içinde çözünür. Aerobik bakterilerin gelişimin teşvik ederken anaerobik bakterilerin gelişimini inhibe eder. n Karbon monoksit (CO) gazı atmosferi de PPO’nun inaktivasyonunda etkili olmaktadır. Ancak ambalajlamada çalışanların sağlığını olumsuz etkileyebileceğinden tercih edilmemektedir.  Azot renksiz kokusuz, tatsız havadan hafif inert bir gazdır. Suda ve yağda çözünürlüğü azdır. Bu nedenle CO gibi paket çökmesine 2 neden olmaz.

“Yemeğe hazır” veya “Kullanıma hazır” meyve ve sebzelerin üretiminde ambalaj içinde uygun bir gaz bileşiminin sağlanması önemlidir. Burada esas problem ambalaj materyalinin geçirgenliğinin yetersiz olmasıdır. Ambalajlamada kullanılan bir çok film özellikle paket içindeki ürünün solunum hızı yüksekse, optimum bir oksijen-karbondioksit atmosferi sağlamak için yetersiz kalmaktadır. Ancak bu konuda bazı çözüm yolları önerilmektedir. Örneğin film üzerinde belli aralıklarla ve belli irilikte mikro düzeyde delikler açılabilir. Bu uygulama rendelenmiş havuçlar için kullanılmaktadır. Diğer bir çözüm yolu ise polietilene göre daha fazla gaz geçirgenliği olan kombinasyonların kullanılarak uygun filmlerin üretimidir.

Bazı polimer filmlerin geçirgenliği sıcaklığa göre değiştirilebilmektedir. Bu tip filmler sıcaklığın artması ile solunum hızına bağlı olarak oluşacak anaerobik koşulları değişen geçirgenlikleri ile engelleyebilmektedir. Bazı ambalajlarda güvenlik valfleri yardımıyla da anaerobik koşulların sağlanması önlenebilmektedir.

MVP n MAP uygulamalarında yeni bir ambalajlama tekniği de MVP (moderate vacuum packaging) ılımlı vakum paketleme olarak bilinen vakumlu bir paketleme tekniğidir. Bu sistemde solunum yapan ürün hermetik olarak kapatılabilen bir ambalaj içinde 40 o kPa atmosferik basınç altında tutulur ve 4–7 C soğukta depolanır. Başlangıç gaz kompozisyonu normal hava gibidir (%21 O2, %0.04 CO2 ve %78 N2) ancak kısmi gaz basıncı düşürülmüştür. Ortamdaki oksijen miktarının azlığı metabolizmayı yavaşlatarak ürün kalitesini stabilize eder. Böylece aynı zamanda bozulma nedeni olan bakterilerin de gelişmesi önlenebilir.