cip

GIDA MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ:

GIDA MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ GIDALARDA BOZULMA

Bozulma Nedenleri:

Bozulma Nedenleri Gıdaların bozulmaları çoğunlıkla ‘ ’mikrobiyolojik yolla bozulma’’ ve ‘ ’mikrobiyolojik olmayan’’ bozulma olarak Başlıca iki ana grupta toplanmaktadır. Mikrobiyolojik olmayan bozulmalar ‘ ’enzimatik bozulmalar’’ ve ‘’enzimatik olmayan bozulmalar’’ olarak iki alt gruba ayrılmaktadır.

1.MİKROBİYOLOJİK OLMAYAN BOZULMALAR:

1.MİKROBİYOLOJİK OLMAYAN BOZULMALAR 1.1. Enzimatik Bozulmalar (ESMERLEŞMELER): Enzimatik esmerleşme, pembe mavimsi-siyaha kadar olan farklı tondaki renk değişmelerine denmektedir. Bu duruma meyve öz suyundaki bazı maddelerin hava oksijeninin etkisiyle oksidasyonunun bir sonucudur. Bu oksidasyon bazı enzimler tarafından katalize edilmektedir. Bu esmerleşme reaksiyonlarında enzimler rol oynadığına göre, enzim aktivitesine etki eden her faktör enzimatik esmerleşme üzerine de belli bir etki göstermektedir.

Slide 4:

Sıcaklığın Etkisi : Bütün enzimler sıcağa karşı çok duyarlıdır. Enzimler genellikle (70-80°C) 75°C’nin üzerinde sıcaklıklarda kısa sürede inaktif hale gelirler. Enzimlerin inaktif olduğu sıcaklıkderecesi her enzim için farklıdır. Inaktivasyon sıcaklığı üzerine gıdanın pH dereceside oldukça etkilidir. Asidik ortamdaki enzimlerin inaktivasyon dereceleri düşük asid ortamındaki enzimlerinkinden daha yüksektir. pH Değerinin Etkisi: Meyve ve sebzelerin işlenmeleri sırasında ortaya çıkan enzimatik esmerleşmeler ortamın pH dereleri ilede yakından ilgilidir. Enzimler genellikle pH 5-7 arasında optimum faliyet göstermelerine rağmen pH derecesi 4.5’in altında fazlaca etkili olamazlar. pH değerini düşürebilmek için için meyve ve sebzelerin işlenmeleri sırasında enzimatik esmerleşmenin önlenebilmesi için bazen haşlama veya yıkama suyuna % 0.1 düzeyinde sitrik asit katılmalıdır.

1.MİKROBİYOLOJİK OLMAYAN BOZULMALAR:

1.MİKROBİYOLOJİK OLMAYAN BOZULMALAR 1.2. Enzimatik Olmayan Bozulmaları Enzimatik olmayan renk bozulmaları, ısı, ışık, metaller ve oksijen gibi fakt ö rlerin etkisiyle oluşmaktadır. Bu bozulmalar reşel ve marmelat gibi üşleme sırasında ısının etkisiyle ortaya çıkar. Dondurulmuş ürünlerde ise depolama sırasında bu gibi bozulmalar görülebilinir. Enzimatik olmayan renk bozulmalarının (renk esmerleşmesinin) en önemlisi ısı etkisiyle olan bozulmalardır. Isı etkisiyle ortaya çıkan renk esmerleşmesi, enyaygın olan açıklamaya göre, indirgen şekerler ile aminler arasında gelişen bir reaksiyonlar zinciridir.

2. MİKROBİYOLOJİK BOZULMALAR (Bakteri, küf ve mayalara bağlı olan):

2. MİKROBİYOLOJİK BOZULMALAR (Bakteri, küf ve mayalara bağlı olan) Mayalar: Mayalar özellikle asitli ve şekerli ortamı tercih ederler. Bu nedenle meyve ve ürünleri çoğunlukla mayalar tarafından bozulurlar. Mayaların bozduğu meyveler, sağlığa zararlı olmasa bile, lezzeti bozulduğundan tüketilemezler. Küfler : Küfler meyve ve sebzeler üzerinde çoğalarak, onların değişik şekillerde bozulmalarına neden olurlar. Bazı küfler ‘’mikotoksin’’ denen maddeleri salgılarlar. Bu maddeler kasorejenik olduklarından, küflenmiş bazı gıdaların tüketilmesi sağlık açısından olduşça sakıncalıdır. Bakteriler : Her türlü meyve ve sebzeyi bozabilirler. Bakteri çeşidine bağlı olarak bozulan ürün ekşimiş, kokmuş ve rengi değişmiş olabilir. Bakteriler tarafından bozulmuş ürünlerin bazıları sağlık için de zararlıdır.

2.1. Mikroorganizmaların Üremesine Etki Eden Faktörler:

2.1. Mikroorganizmaların Üremesine Etki Eden Faktörler 2.1.1. Sıcaklık 2.1.2. Oksijen Varlığı 2.1.3. Oransal Nem 2.1.4. pH

2.2.Mikrobiyal Bozulmanın Nedenleri :

2.2.Mikrobiyal Bozulmanın Nedenleri Et ve et ürünlerinin bozulmasının nedeni, genellikle mikra organizmalardır. Mikro organizmalardan kaynaklanmayan kimyasal ve fiziksel bozulmalarda görülebilir. Bunlar çoğu zaman etlerin ve et ürünlerinin uzun süre depolanmalarında renk değişimi, acılaşma ve aroma kaybı gibi olaylarla ortaya çıkar. Et ve ürünlerinin mikrobiyal olarak bozulması , mevcut bakterilerin türlerine ve toplam bakteri sayısına bağlıdır. Mikro organizmalar ette üremeleri sırasında fermentatif olarak karbonhidrat, yağ ve proteinleri parçalar. Açığa çokan parçalanma ürünleri ise etin bozulmasına neden olur. Taze ette mikro organizmaların enzimatik olarak karbonhidratları parçalamaları önem taşımayan bozukluklar oluşturur . Bu durum et ürünleri içinde önemlidir. Hatta lipolitik bakterilerin neden olduğu yağ parçalanması da ancak uzun süre depo edilen etlerde önem taşır. Bakterilerin ette yaptığı değişiklikler, proteolitik bakterilerin proteinleri parçalaması sonucu önem kazanmaktadır.

2.3. Taze Etlerde Bozulma Belirtileri :

2.3. Taze Etlerde Bozulma Belirtileri Renklenme : Tüketiciler tarafından gözlemsel olarak yapılır. Bu durumda ürünlerin renk, koku ve lezzet değerlerinin ön planda tutulur. Mikrobiyal olarak renk değişimi örneğin yeşil renk alma, oksidasyon yapan yani peroksit oluşturan laktobasillerin etin miyoglubinini okside etmesi sonucunda oluşur. Yüzeyde Yapışkan bir yapışkan bir tabaka oluşumu : Sığır etlerinde kötü koku ve yüzeyde kayganlığın oluşabilmesi için 1 cm2 deki mikroorganizma sayısının 1.2 x 106 ila 1.0 x 108 düzeylerine çıkması gerekir. Et ve et ürünlerinde oluşan bu taabakada mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilir. Kokuşma : Organik maddede ölümden sonra oluşan bakteriyal faliyetlerin toplamına kokuşma denir. Et ve et ürünlerinde kokuşma olayı istenmeyen bakteriler tarafından oluşturulmakta ve tüketici tarafından üzerinde hassasiyetle durulmaktadır. Asitleşme (Ekşime): Etlerde aerobik koşullarda koşullarda oluşan tipik bir bozulma şeklidir. PH nın düşmesi düşmesi asitleşmeye, artması ise kokuşmaya neden olur.

2.4. Mikroorganizmalar :

2.4. Mikroorganizmalar Mikroorganizmalar; çoğunlukla tek hücreli ve basit yapılı canlılar olup, ancak mikroskop yardımı ile görülebilirler. Gıdalarda oluşan bozulmaların kökeni genellikle mikrobiyolojiktir. Birçok gıda; mikroorganizma gelişimi için çok elverişli ortamlardır. Et’in değişik bakteriler yardımı ile kokuşması, ekmeğin küflenmesi, meyve sularının fermente olması, sütün ekşimesi v.s. hep mikroorganizmaların neden olduğu bozulmalardır.

2.4.1. Bakteriler :

2.4.1. Bakteriler Bakteriler bölünerek çoğalırlar. Hücreleri yuvarlak, çubukçuk, virgül veya spiral şeklinde olabilir. Bazı bakteri türlerinde hücreler birbiri ile birleşerek zincirler oluşturur. Bazı bakterilerin generasyon süresi 20 dakikaya inebildiği gibi uygun olmayan koşullarda bu süre 10 saate kadar çıkailmektedir. Bakterilerde üreme 2’ye bölünerek olmaktadır. Bakterilerin üreme devreleri aşagıda verilmiştir.

Log bakteri sayısı :

Log bakteri sayısı Latent Devre ( I ): Mikroorganizmaların sayılarının değişmediği devredir. Loğaritmik Devre ( II ): Latent devreden sonra bakterilerin bölünerek sayılarının artmasıyla başlar. Durma Devresi ( III ):Logaritmik devrenin sonlarında bakterilerin üremesini engelleyen faktörlerin varlığı durma devresinin başlamasına neden olur. Ölme Devresi ( IV ) :Canlı bakterilerin sayısının azaldığı aşamadır. Mevcut bakterilerin tümünün ölmesi için uzun süreye gerek vardır. I II III IV

2.4.2. Küfler :

2.4.2. Küfler Küfler; bakterilerden daha büyük hücreli olan mikroorganizmalardır. Küfler; doğada çok yaygın olan, hemen her türlü gıda maddesi üzerinde üreyebilen mikroorganizmalardır. Fakat optimum gelişme ortamları 25 oC - 35 oC sıcaklıktaki, rutubetli ve hava akımının bulunmadığı yerlerdir. Bazı küfler, bazı hallerde gıdalara özel bir çeşni verdiklerinden gıdalar üzerinde üretilirse de (kaşar peynirinde olduğu gibi) genellikle küflü gıdaların tüketilmeleri doğru değildir. Çünkü küfler gıda üzerinde ürediği takdirde hoşa gitmeyen tat ve koku yanında bazıları da “ Mikotoksin “ denen zehirli maddeler üretirler. Örneğin Aspergillus flavus ’ un meydana getirdiği “ Aflatoksin “ bunlardan sadece bir tanesidir.

2.4.3. Mayalar :

2.4.3. Mayalar Maya, tomurcuklanma yolu ile çoğalabilen ve şekerli çözeltileri alkol ve CO2 e dönüştürebilen, ayrıca kimi zamanlarda misel de oluşturabilen tek hücreli mikroorganizmalardır. Mayalar, şekerli ve asit gıdaları tercih ederler. Fakat ortamda fazla miktarda alkol birikmesi meydana gelirse maya faaliyeti durur. Mayaların çalışabilmeleri için şekere gereksinimleri olmasına karşın “ Osmofi “ mayalar hariç diğerleri yüksek şeker konsantrasyonlarında çalışamazlar.

Slide 15:

3. Makroorganizmalar : Gıdalarda böcekler, parazitler gibi makroorganizmalar ile fareler’in yapmış oldukları zararlar da oldukça önemlidir. Böcekler, özellikle depolanmış hububat ile meyve ve sebzelerde bozulmalara neden olmaktadırlar. Böceklerin yapmış oldukları zararlar sadece kendi yemeleri sonucu değil, aynı zamanda mikroorganizmaların bulaşıp çoğalmalarına da yardıncı olmaları sonucudur. 4. Sıcaklık : Sıcaklık kontrol edilmezse belli dereceler arasında gıda maddeleri üzerine olumsuz etkilerde bulunabilirler. Yapılan araştırmalar 10-40°C arasında her 10°C sıcaklık artışının kimyasal olayların hızını 2-3 kat arttırdığını göstermiştir. Sıcaklık gereğinden fazla olursa proteinleri denatüre eder emülsiyonu kırar, gıdayı kurutur veya vitaminleri bozar. Gıda maddeleri bazı özel durumlarda soğuktanda zarar görürler. Örneğin meyve ve sebzeler donduğu zaman canlılıklarını kaybederler

Slide 16:

5. Hava ve Oksijen : Hava ve oksijen’in vitaminler özellikle A ve C vitaminleri, gıdanın rengi, lezzeti, aroması ve bazı bileşenleri üzerine tahrip edici etkileri vardır. Ayrıca küf üremesi için de O2 gereklidir. 6. Işık : Işık; gıdalardaki riboflavin, A vitamini, C vitamini ve bazı renk maddeleri için bozucu özellik taşımaktadır. Et ve et ürünleri, güneş ışığına bırakılırsa yüzey kısımlarının kendine has renkleri bozulmaya uğrar. Sütte ise bünyedeki yağların oksidasyonu ve proteinlerin denatürasyonu sonucu yabancı bir tat oluşur.

Slide 17:

7. Süre : Meyve ve sebzelerde hasattan, et’in kesiminden, buğday’ın öğütülmesinden belli bir süre sonra kalite değişmeye ve giderek de bozulmaya başlar. Mikroorganizma ve enzimlerin aktivitesi, tat ve aromadaki azalma, enzimatik olan ve enzimatik olamayan reaksiyonlar, oksijen, ışık ve rutubet’in bozucu etkileri zamanla artmaktadır. Her gıdanın belirli bir raf ömrü vardır ve süre uzadıkça bozulma oranı artmaktadır.